本发明公开了一种GIS设备的机械故障诊断方法及系统，包括以下步骤：S1、采集待测GIS设备运行时产生的振动信号，并对该振动信号进行标准化处理；S2、计算所得标准化处理后的振动信号的显著性序列；其中，显著性序列为表示原始振动信号变化趋势的时间序列；S3、将所得显著性序列输入到预训练好的GIS设备故障诊断模型中，得到待测GIS设备的运行状态；其中，GIS设备故障诊断模型为卷积神经网络。本发明通过计算GIS设备运行时所产生的振动信号的显著性序列，来提高故障信号的区分度；并采用卷积神经网络作为GIS设备的故障诊断模型，对GIS设备的显著性序列进行识别，可精确的完成对GIS设备具体故障类型的判断。