机器是否发生故障，目前还是以人们的感官能力所能察觉的征象为依据，依这些征象的可听、可见、可嗅、可触摸或可测量等特点来作为分析鉴别的手段；再根据机器不能正常工作时所表现的异常现象加以分析、综合、判断、推理、最后排除故障。这些异常现象的主要表现有：
1.作用异常。某些机构、系统或零件不能按要求完成规定的动作，例如，拖拉机不能启动；发动机转速控制不灵；拖拉机操纵困难；悬挂农具不能提升等。
2.温度异常。发动机或某些传动部件过热；油温、水温过高等。
3.声音异常。各种响声的反常变化如敲击、放炮、啸叫声音的产生。
4.外观异常。如排烟浓度增加，排烟颜色异常；灯光不亮；零部件位置错乱或变形；有漏油、漏水、漏气或漏电的迹象等。
5.气味异常。有机油烟味，摩擦片焦味，烧电线皮味及漏电的气味等。
如果说故障是机器技术状态变化的结果，则故障征象便是反映这种变化规律和程度的信息。问题在于如何深入、细致地具体掌握两者之间的内在联系。
一定的故障征象是和一定的故障原因相联系的。某一个部位或某一个零部件的技术状态变化，综合积累结果，也能使机器表现为故障。同一个故障征象，可能产生于不同原因；相同的故障原因，也会有不相同的故障征象。因为多种因素的影响，而使故障征象和原因之间显得错综复杂，但现象毕竟是入门的导向，并没有无原因的现象。经过由表及里的检查，进行去伪存真的分析，完全可以抓住原因和现象之间的内在联系。故障原因可简单地分为两类：
1.经常性原因。这类原因，从机器投入使用后就经常存在；在工作过程中，随着技术维护和使用管理水平的差别，使这些原因受到强化或仰制。例如，机械磨损，热损失和化学锈蚀等，或因为疲劳和腐蚀的作用使材料性质和组织结构变质及零件内伤的产生和扩大等原因。
一般情况下，由这类原因所促成的故障，开始阶段并不明显，若善于积累经验，勤于观察能够及早发现，随着使用时间的增加，有些征象变得逐渐明显。特别是在负荷、转速、温度及其他条件变化的情况下而变得非常突出，就说明有了故障。例如，功率的降低、耗油率的增加以及敲击声的出现和发展等。
2.临时性原因。这类原因中多数是属于技术状态正常变化之外的其他多种原因，有时还带有一定的偶然性，使故障意外发生。例如，因为调整保养工作的疏忽、错漏；停放保管不当；使用、操纵不正确；或因自然条件变化等原因而造成临时故障，使拖拉机不能发动或工作。
了解两类故障原因的规律及相互间的联系，有利于分析判断和排除故障。
二、分析故障的原则
结合构造，联系原理；搞清征象，具体分析；从简到繁，由表及里；按系分段，推理检查。熟悉构造和工作原理，这是对故障能够进行具体分析的基础。搞清故障征象，则抓住了入门的向导。否则要着手去排除故障，是不可能的。排除故障和解决其他问题一样，开始就要抓住故障征象这个线索，只有把故障的征象彻底搞清楚，才容易使故障的原因水落石出。
所谓搞清故障征象，首先要准确地把握征象的各个方面有关情况，充分利用检测手段以及人们感观能力去口问、手摸、眼看、耳听、鼻嗅来辨别征象性质和特征；注意征象程度或数量上的区别。其次要明确所发现征象的存在范围和与哪些部位或系统有关。然后按系统，分段落，使被检查的故障目标明确，用先查两头，后查中间，逐一解决的办法，查明故障的真正原因所在。
三、分析与检查故障的方法
分析检查故障方法，主要是比较的方法。
（一）部分停止法
分析故障时，常采用断续停止某部分或某系统的工作，比较在停止工作前后故障征象的变化情况，以利判断故障部位或找出故障机件。对于发动机常用断缸法来比较某缸参加工作与不参加工作前后的故障征象变化情况，以判明该缸或与该缸相关的零部件技术状态是否正常。对离合器、变速箱及其他传动部分，常采用断续切断某部分动力或停止运转的方法，观察比较征象的变化，以确定故障部位。
（二）交叉对比法
分析故障时，若对某一零部件有怀疑时，可用技术状态正常的备件去替换，比较替换前后故障征象的变化情况，判明故障原因是否在于原来的部件。对多缸发动机有时将同类零部件交叉替换，观察故障征象是否转移，以判断原零部件是否产生故障。对怀疑有故障的整机，也可以与技术状态良好的整机，在相同的工作条件下进行对比，以助判断。
（三）试探、反证法
在分析故障时，因为一时故障征象不充分，或因经验不足可以进行某些试探性调整、拆卸来观察故障征象的变化程度。在怀疑某部分有问题而不能肯定时，可设法改变其工作条件或状态（消除所怀疑的或假定的故障原因），以证明怀疑是否属实。当几种不同原因的故障征象同时出现时，试探、反证法比较有效。
采用试探法要有一定的针对性，不能在构造原理不同，故障征象不明的情况下，不作具体分析而依靠侥幸，盲目试探，乱拆乱卸。要遵守少拆卸的原则，并保证有把握恢复原状态，否则反而带来更为严重的后果
上述几种分析故障的方法在实践中，要相辅相成地综合运用。如果我们在实际工作中能认真学习，善于思考，勤于实践，有成效地积累一些直接和间接的经验，抓住一些规律性的东西，则可使排除故障做到及时、准确。柴油发动机排气管冒黑烟的故障分析实例，它概括了前述分析方法和故障分析的一般程序。