本发明公开了一种抽水蓄能机组空蚀振动信号混合特征提取与分类方法，首先使用集合经验模态分解方法对采集的原始信号进行特征提取，得到一系列本征模态函数，并提取各IMF分量的能量特征和奇异值特征；同时，对原始信号中的多种典型时域和频域特征进行人工提取。然后，由以上计算得到的时域、频域、能量和奇异值特征共同组成原始信号的混合特征向量，将其作为径向基神经网络的输入，利用神经网络对抽水蓄能机组不同工况下的空蚀信号进行有效的分类与识别。通过本发明对抽水蓄能机组采集得到的水泵水轮机尾水管不同运行工况下的空蚀振动信号进行特征提取与分类，可以有效解决抽水蓄能机组不同运行工况下空蚀振动信号准确诊断的问题。