本发明公开了一种基于复Morlet小波和轻量级卷积网络的轴承故障诊断方法，涉及轴承诊断方法技术领域。所述方法包括如下步骤：对轴承的振动信号数据进行数据集划分并构建对应的故障标签，然后采用复Morlet小波变换对数据集进行时频转换，获得二维时频图像数据集；构建轻量级卷积神经网络模型；利用训练数据集和验证数据集训练构建好的轻量级卷积网络模型，得到训练好的分类器；利用训练好的轻量级卷积网络模型对获得的二维时频图像数据集进行分类，得到分类结果。所述方法在获得较高准确率的同时，具有复杂度低、参数量少、设备要求低等优点。