以下講述的故障判斷方法在實際應用中要互為補充，并在實踐當中不斷總結和積累，才能快速準確地判斷故障原因，采取相關的處理措施。
一、觀察法：觀察法是通過利用人的感官（望、聞、聽、觸摸等）對大機設備進行觀察來判斷故障的方法。觀察法是判斷大機故障最直接的方法，多數大機故障可以通過對大機的保養、操作直觀反映出來。重點觀察：1、對各監控儀表的觀察（大機的故障大多能直接反映在各監控儀表上和各顯示儀表上）；2、操作人員的操作習慣、過程（很多故障的出現是操作人員操作不當造成的）。
二、對比法（替換法）：對比法是有兩種：一是將懷疑有故障的部件與好的部件（或標準部件）通過觀察、測量或者直接互換等方式進行對比，從而判斷故障的原因（此法適用于電氣故障、大多機械故障）；二是針對故障現象比照同一種車型的大機的各種參數判斷故障的原因（如部件的安裝位置、安裝尺寸、技術參數等）。
三、逐步排除法：此法適合于大機綜合性故障的判斷，是一些隨機故障或疑難故障判斷的基本方法，通過此方法可以發現造成故障現象的多種原因，并逐步解決。因此，逐步排除法是解決大機故障深層次原因的根本。
四、生產經驗判斷法：適用于現場臨時故障的判斷和處理，主要是要求操作人員熟悉本大機的各項性能，對于同一類型的故障因出現頻率較多、處理較為熟練，使得經驗較為豐富。
五、專用設備檢測法：針對不同的故障現象采用不同的專用設備（如油樣分析設備、振動分析儀、振頻儀、機械故障聽診器、內窺鏡、ZF測試儀等專用設備或儀器）對故障部位進行檢查和分析判斷，通過對比或分析判斷故障的原因后提出故障的處理意見和方案。此方法適用于隱性故障的判斷。
六、共性問題疊加法：設備的故障很多時候會通過不同形