本发明公开了一种基于非同步熵的滚动轴承早期故障检测方法，确定同步数据获取的采样频率、相空间重构的时间延迟τ和嵌入维数m、相似容度阈值r以及故障阈值T；利用振动传感器和转速传感器采集同步振动数据；根据预先设定的时间延迟τ和嵌入维数m，将同步振动数据进行相空间重构；利用中心化处理方法对相空间中每个m维向量中心化处理；计算中心化处理后相空间中所有m维向量数据的二阶矩、各轨道之间的距离及所有m维及m+1维向量之间的相似度；计算非同步熵值；如果非同步熵NSE大于阈值T，则认为滚动轴承早期故障已出现，反之滚动轴承为正常状态。本发明可用于滚动轴承早期故障的检测；且可以更加精确快速地检测滚动轴承的早期故障。