本发明属于工业过程监控领域，提供了一种基于局部邻域标准化的多工况过程故障检测方法及系统。其中，该方法包括获取多工况工业过程数据，根据局部邻域标准化方法将其进行标准化处理，将多工况工业过程数据转换成单工况数据；根据所述单工况数据以及预先训练完成的PCA故障检测模型，计算出监控统计量；将监控统计量与相应控制限比较，根据比较结果来判断多工况工业过程是否发生故障；其中，根据局部邻域标准化方法标准化处理多工况工业过程数据的过程为：将多工况工业过程数据与其若干个近邻数据组成数据集的方均值作差；再与所述若干个近邻数据组成数据集的方差求比值；求取各个比值的加权累加和，得到标准化后的单工况数据。