本发明公开一种基于加权稀疏正则的轴承故障检测方法，方法包括以下步骤：采集轴承振动信号x(t)；基于调Q小波分解所述轴承振动信号x(t)，对小波分解的每层小波系数ds分别进行重构，计算每层重构信号Rs的平方包络谱分别提取每层平方包络谱的轴承四种故障频率区间轴承故障频率及其倍频的能量进行加和，扩展得到权重系数向量w，作为对小波分解的每层信号故障可能性的量化，其中，四种故障包括轴承内圈故障、轴承外圈故障、轴承保持架故障和轴承滚动体故障；基于权重系数向量w构建加权稀疏正则项，构建加权稀疏模型，采用ISTA算法对其进行求解，得到稀疏重构信号；计算稀疏重构信号的平方包络谱，识别轴承故障频率以确定轴承的故障部位。