为了对黄河流域及流域各省（区）的水安全进行评价和诊断，从资源、经济、生态、环境和防灾五个方面构建了黄河流域的水安全评价指标体系，建立了考虑评价指标之间影响关系的模糊逻辑评价模型，并提出了评价方法的敏感性分析和水安全改善方向的诊断方法。结果表明，模糊逻辑可以通过指标间的影响关系来增加单个指标对评价结果的影响，所建立的模糊逻辑评价模型对单个指标变化的敏感性是加权求和法的1.69倍。黄河流域的水安全处于基本安全状态，青海、甘肃、陕西和河南的水安全处于基本安全状态，宁夏、内蒙古、山西和山东的水安全处于危急状态。水生态安全是制约黄河流域水安全的主要因素。提高水生态安全是改善黄河流域以及青海、甘肃、陕西和河南四个省水安全的最佳方向。研究结果揭示了模糊逻辑在处理多指标、非线性和复杂问题方面的优势，为水安全改进诊断提供了新的思路。