本发明涉及一种基于稀疏矩阵的焊接缺陷诊断方法，其步骤：按照焊接工艺制作焊接标准试件，在部分试件的焊缝内部预置焊接缺陷；对预置焊接缺陷的试件和无焊接缺陷的焊接标准试件做弯曲变形实验取得声发射信号；对声发射信号进行时差滤波方法处理，获得声发射数据中的所有缺陷信号；获得无缺陷焊接试件、试件气孔焊接缺陷、夹渣焊接缺陷、焊接裂纹缺陷的时间、幅值历程图；通过时间、幅值历程图获得无缺陷稀疏矩阵、气孔缺陷稀疏矩阵、夹渣缺陷稀疏矩阵、裂纹缺陷稀疏矩阵；通过稀疏矩阵组成焊接缺陷类型库；根据焊接缺陷类型数据库对待诊断结构件进行焊接缺陷类型的诊断。本发明简便易行，能有效提高诊断的准确性，可以广泛在机械结构件在焊接加工领域中应用。