针对滚动轴承单通道信号信噪比较低、不能全面和准确表征故障特征等问题，提出了一种基于全矢谱和自相关谱峭度图的滚动轴承故障诊断方法。首先，计算互为垂直的两通道振动信号的自相关谱峭度图，得到信号中最佳频带的位置，并提取重构信号；其次，为了保证信号故障信息的全面性和获取精确故障特征信息，计算重构信号的全矢包络谱；最后，分析全矢包络谱中的故障特征进行故障诊断。通过分析仿真信号及实验数据，将所提方法与快速谱峭度和自相关谱峭度图等方法进行了对比，结果表明，所提故障诊断方法能够有效地提取滚动轴承的故障特征频率，提高故障诊断的精确性。