本发明实施例公开了一种基于深度学习的发动机故障识别方法、设备和系统。其中，方法包括：获取发动机的运行数据；将所述运行数据分别输入至多个故障检测模型和一正常检测模型中，所述多个故障检测模型和所述正常检测模型为基于深度学习的自编码器，所述多个故障检测模型分别用于编码得到表征发动机不同故障种类和不同故障种类组合的特征，所述正常检测模型用于编码得到表征发动机正常的特征；如果所述正常检测模型的输出特征与正常特征库中的特征不匹配，将所述多个故障检测模型输出的特征分别与对应故障种类或组合的特征库进行比对；根据比对结果识别发动机的故障。本实施例实现发动机故障的自动化识别，提高识别精度。