本发明涉及机电设备寿命预测领域，公开了一种基于多隐藏状态分数布朗运动的设备剩余寿命预测方法，解决传统基于分数布朗运动的设备剩余寿命预测方法中只考虑到当前的观测值，设备寿命预测精度低的问题。首先根据设备的寿命退化趋势选取非线性函数，确定非线性分数布朗运动模型，将非线性函数中的参数当作隐藏状态；再将非线性分数布朗运动模型转换为非线性布朗运动模型；再对训练数据进行曲线拟合，得到隐藏状态均值的初始值；再迭代更新隐藏状态的均值和方差，得到隐藏状态的分布函数；再推导第一次冲击时间的后验概率密度分布；最后用第一次冲击时间的后验概率密度分布进行寿命预测。本发明适用于机电设备的剩余有效寿命预测。