设备的故障诊断包括状态的识别和对未来的预测两个方面。可以把故障诊断的过程划分为三个阶段，即状态监测、分析诊断和治理预防。对设备故障进行诊断，首先要通过传感器采集设备（零部件或机组等）在运行中的各种信息，将其变为电信号，再将获取的信号输入到信号处理系统进行处理，以便得到能反映设备运行状态的参数，这就是状态监测。信号处理系统所要完成的一项主要工作是去除干扰，将征兆信号提取出来。分析诊断包括状态识别和诊断决策，即根据状态监测得到的能反映设备运行状态的征兆（或特征参数）的变化情况，或将征兆（或特征参数）与某故障状态参数（模式）进行比较，来识别设备是否存在故障，判断故障的性质和程度及产生的原因、发生的部位，并预测设备的性能和故障发展趋势。根据分析诊断得出的结论来确定治理修正和预防的办法，包括调度、改变操作、更换、停机检修等，这就是治理预防。如果认定设备尚可继续运行一段时间，那么需对故障的发展情况作重点监视或巡回监视，以保证设备运行的可靠性。状态监测是故障诊断的基础和前提，没有监测就谈不上诊断；故障诊断是对监测结果的进一步分析和处理，诊断是目的。设备的状态监测与故障诊断既有联系又有区别。状态监测通常是指通过监测手段监视和测量设备或零部件的运行信息和特征参数（如振动、声响、温度等），当监测结果不需要作更进一步的分析和处理，而是以有限的几个指标就能确定设备的状态，这就是简易诊断。所采用的系统常称为监测系统或简易诊断系统。由此可见，状态监测与故障诊断是相互关联的。故障诊断不仅要检查出设备是否发生了故障，还要对设备发生故障的部位，产生故障的原因、性质和程度等作出正确的判断，即要作出精密诊断。故障诊断人员不仅要了解监测、诊断系统，而且对设备的结构、特性、动态过程、故障机理及发生故障后的维修、管理工作等更要有比较深入的了解。从这一角度来看，故障诊断和状态监测是有区别的。有时为了方便，将设备的状态监测与故障诊断统称为设备故障诊断。