故障分析的目的不仅在于判别故障的性质、查找故障原因，更重要的在于将故障机理识别清楚，提出有效的改进措施，以预防故障重复发生。通过故障分析，找到造成故障的真正原因，从设计、材料选择、加工制造、装配调整、使用与保养等方面采取措施，提高机械产品的可靠性。
故障原因分析是一门涉及众多技术领域的综合学科，例如：系统分析、结构分析、材料物理、测试分析，以及有关疲劳、断裂、磨损、腐蚀等各种学科的知识。这里仅对故障原因分析程序和方法作一些简要的介绍。值得注意的是：发生故障的部件、零件虽各不相同，其分析的方法与步骤也各有差异，但故障分析的基本程序却是共同的。
机械故障原因分析的通用程序一般是：
（a）收集背景数据和使用条件，其主要内容有：
a、部件发生故障的日期、时间；工作温度和环境；
b、部件损坏的程度，部件故障发生的顺序；
c、故障发生时的操作阶段，故障件有无反常情况或不正常的音响；
d、对故障部件及其邻近范围部件进行拍照或画草图；
e、在使用中可以导致故障的任何差错；
f、使用人员的技术水平和对故障的看法
（b）故障现场摄像或照相的重点是：
a、对有可能迅速变更位置的事，应尽快地拍照。它包括：设备；仪表指示的读数和控制的位置；那些或能被天气、来往的行人、车辆或者清扫人员去掉的证据。例如，地面上的痕迹、受热证据、液体等等。
b、正在燃烧的火灾，摄取烟和火焰的彩色图像。调查人员可以分析燃烧材料的种类和温度的高低等信息。
c、对整个故障现场要有足够的表示。在特写镜头中，应包括一件熟悉的东西在内，甚至放把直尺，以表示拍摄实物的尺寸。对断口照片，一定要从不同角度来反映断口形貌。
d、重要的部件或断口要有特写镜头。开始用广角镜头表示部件之间的关系，如果需要可进行实验室照相。这对断口的形貌和成分分析都是必要的。
（c）故障件的主要历史资料。包括：
a、部件名称，标记，制造编号，厂家，使用单位
b、部件的功能，使用的材料，设计书中规定的有关项目；
c、到发生故障时的使用时间；
d、设计图样，说明书，指导部件生产、制造、检验和操作规范；
e、生产厂的验收技术报告的质量控制报告；
f、使用情况记录；
g、过去的故障情况记录和维修报告等。
（d）对故障件进行初步检查。
（e）故障件残骸的鉴别、保存和清洗。
故障原因和故障机理
（a）对故障件的检查与分析。包括无损控伤检验、机械性能试验、断口的宏观与微观检查与分析、现相检查与分析、化学分析等。
（b）必要的理论分析和计算。包括强度、疲劳、断裂力学分析及计算等。
（c）初步确定故障原因和机理。
（d）模拟试验，确定故障原因与机理。
当每一件故障分析工作做到一定阶段或试验工作结束时，都要对所获得的全部资料、调查记录、证词和测试数据，按设计、材料、制造、使用四个方面是否有问题来进行集中归纳、综合分析和判断处理，逐步形成初步的简明结论。
对设计和材料的要求以说明书为准，对制造过程以故障部件的分析检测结果为准，而对使用则以操作规程为准。反复核对其中的差异，正是这种差异能够说明故障的起因。
对汇集整理力学测量数据、化学分析数据和断口形貌以及显微镜组织照片的同时，要回答或说明这些结果是否符合设计要求和使用要求。
故障分析结束时必须提出一个结论明确、建议中肯的报告。一方面是为了改进工作、积累资料、交流经验；另一方面也是为索赔和法律仲裁提供依据。
分析主要内容有：
故障分析结论：
改进措施与建议及对改进效果的预计；
故障分析报告提交给有关部门，并反馈给有关承制单位；
必要时应对改进措施的执行情况进行跟踪和管理。
