要達到機械設備狀態監測和故障診斷的目的，首先要知道設備會發生哪些故障，以及故障發生的原因；對機械設備的故障類別進行分類。
設備故障診斷
實現機械設備狀態監測和故障診斷的技術非常多，一般有振動監測與診斷、噪音監測、溫度監測與診斷、油液診斷、無損探傷技術等；設備診斷技術非常多，但是都離不開信息的採集及分析處理，狀態的識別、診斷、預測和決策。
機械設備狀態監測和故障診斷技術的目的：
1.保證機械設備運行狀態在設計的範圍內；
2.隨時報告設備運行狀態的惡化情況和變化趨勢；
3.提供機械設備的準確描述；
4.故障報警。
振動監測與診斷技術：機械的振動可以分為間諧振動、實測的機械振動等不同的類型；機械振動的分析方法有數位訊號處理、振動信號的幅值閾分析、振動信號的時域分析、振動信號的頻域分析等等；要選定參數、選定測量位置、選定測量周期；衡量機械設備振動的標準一般分為絕對判斷標準、相對判斷標準和類別判斷標準。
振動監測常用的儀器設備有位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、記錄儀器、振動監測及分析儀器等等。