设备故障的发生原因十分复杂，从性质上可分为系统性故障和随机性故障两类、系统性故障是设备或某部件在运行中不断老化降级，直到出现故障，这种故障一般为渐发式，有一定规律，从开始有征兆到出故障有一定时间，若预测及时，及早采取措施，造成损失较小。随机性故障则多为突发性，故障发生前无明显征兆，有征兆时很快就发生故障，难于报警，易于造成灾难性破坏。
设备故障的发生大致有如下几个原因：
1、设备老化，设备在使用中由于磨损、疲劳等各种原因，性能不断下降，直至某个薄弱部位承受不了而断裂，造成局部破坏，也就是内因。
2、环境或条件的恶化，如在高温、灰尘、有害气体条件下工作或辅助材料不适合，如用劣质润滑油等。
3、操作失误，如超负荷、超温、调节错误、不遵守操作规程，也就是人为因素。
设备故障的发生过程一般分为原发性故障和后继故障，原发性故障指设备早期发生的局部破坏，破损部件影响了设备的正常运转，但有时并未有明显的外在现象，设备运转状态的变化程度未足以引起操作人员的注意，若不及时处理，就会发生一连串的后继故障，其碎片影响附近正常的部件或阻碍相关在正常工作的部件的运转，处理越晚，后继故障越发展，破坏性越大。例如设备中若干个轴承中的某个由于疲劳而破损，此时设备可能仍能正常运转，若未发现而让它继续运转，随后破坏了的轴承或坏轴承碎片就会使邻近相连接的轴和齿轮被破坏，在不处理，破坏范围继续扩大，最终齿轮箱也会被破坏。又如内燃机的某一气缸中的某根活塞环断了，初期不会影响机器的运转，若不停车检查处理，断了的环会造成拉缸，再不及时处理，缸体和轴等都会破坏，直至自动停车。后继破坏发生越严重，除了使设备破坏程度越大外，也会掩盖对原发性故障的辨别，增加分析故障原因的难度。事实证明，很多大型设备的灾难性事故，是由于早期某些局部小故障处理延误而造成，延误越久，破坏越大，越难于寻找原发性故障或故障原因，这就可看出故障诊断的重要性，故障预测得越早，破坏损失越少，也越容易找出故障原因。
现在的情况是从事设备故障诊断研究的绝大多数为设备管理或研究人员，他们的专业是机械，对从机械的角度进行故障诊断较熟悉，有丰富的经验，也做了大量的研究，但对润滑油不够熟悉，仅局限于对由润滑携带出来的磨损颗粒的研究或把润滑油分析作为补充项目，这是十分不够的。
