本发明公开一种时变条件导波结构损伤监测方法，包括：在结构件上布置压电片损伤的监测路径，分别在不同温度下采集不同损伤程度的响应信号；根据损伤程度的不同进行分类，逐一提取响应信号的多个特征参数；通过方差计算以及马氏距离计算特征向量之间的类内距离和类间距离，当类内距离小于类间距离时，该向量的可分性良好，由此筛选合适的特征参数；选择高斯核函数对特征矩阵进行核处理，并将健康核矩阵前三个具有最大特征值的特征向量构建特征滤波模型，接着将健康核矩阵与损伤核矩阵同时投影到特征滤波模型上得到滤除温度因子的特征；最后将滤波后的样本输入CNN分类模型进行训练，训练好的模型能够完成对结构件损伤程度识别。本发明借助机器学习算法构造特征滤波模型以及损伤程度识别模型，实现时变条件下结构损伤监测。