针对无线传感网（WSN）系统故障的诊断问题，提出一种基于时间加权K-近邻法的无线传感网系统故障诊断方法。该方法按照系统故障机理确立特征值，根据WSN系统故障的时间相关性设计基于时间加权的故障诊断分类规则，并结合K-近邻法建立系统故障诊断模型。实验仿真表明，针对WSN系统故障诊断问题，时间加权K-近邻法具有较好的抗干扰性和适应性，与普通K-近邻法、SVM（支持向量机）相比诊断分类性能明显提升。