1.置換比較法
當難以確定機床發生何種故障時，可以採用置換比較法來確定。 可以把有毛病的機床和正常的機床相比較，一般說來，差異之處即為該機床故障所在。當難以確定某零部件的技術狀況是否正常時，可以用良好的零部件置換來試驗。如果機床的工作狀況沒有明顯變化，則說明原零部件是合格的， 機床故障與該零部件無關，否則就是該零部件有問題。
2.部分停止法
這種方法適用於診斷機床轉動系統故障。診斷時，可以斷續停止或隔離某部分、某部件的工作，以觀察故障現象， 進而確診故障所在。 如C630床頭箱里發出轟隆轟隆的響聲，但不知是哪個軸發生故障。 可以依次接通床頭箱各軸，當發出的聲響與故障異聲相似時，即可確定是哪根軸的問題。 此方法可診斷軸、齒輪、離合器等零件的故障。
3.條件變化法
當機床故障癥狀不明顯、不充分或無規律時，常採用這種方法。如變換機床所受的力，變換機床動作條件、環境條件等。有時還需要附加一些條件進行強制性試驗， 讓故障的癥狀暴露得更充分些。如：在車床上加工零件時，工件產生振動。可改變車削三要素，觀察振動情況。 如用切斷刀做切斷試驗，若振動加劇則說明主軸前軸承的徑向間隙大了，應當進行調整。
4.試探反證法
設法改變某部位的工作條件或工作狀態， 觀察故障的現象變化情況，來反證故障發生的部位。比如，普通車床的讓刀現象，拖板、刀架系統的很多故障都能引起讓刀。首先要選擇可能性較大的原因，進行試探性的調查。 如：刀架上的定位機構失效或緊固裝置失靈，如果沒有問題，再選擇另一種易出現讓刀現象的情況，直到找到原因為止。
5.試切試量法
當零件加工精度達不到機床規定精度時， 可以對該機床試切出來的零件進行測量，以診斷機床的故障。 如：根據零件表面振紋的方向和頻率，來診斷機床的振動；用零件的形位誤差來診斷機床的幾何精度。 而對螺紋加工機床，齒輪加工機床來說，試切削件的相鄰差、累積誤差和展成的齒形誤差，主要決定於機床轉動鏈的精度，齒向誤差決定機床的幾何精度，齒面粗糙度決定工藝系統的振動。所以測量工件的精度，可大致判斷出故障的部位和原因。 但採用此方法時，要考慮到刀具、夾具及工藝等因素對零件加工精度的影響。
6.監測、測量法
用工具、量具、儀器和儀錶等，對機床的技術參數進行監測或測量，以診斷機床的故障。 如觀察壓力表，來監測機床液壓系統的壓力，如果壓力表的指針不穩定或壓力達不到，則說明油路有泄漏或管道中有氣體存在，需要維修或更換。
