故障分析是進行數控機床維修的第一步，通過故障分析，一方面可以迅速查明故障原因排除故障：同時也可以起到預防故障的發生與擴大的作用。一般來說，數控機床的故障分析主要方法有以下幾種，
常規分析法常規分析法是對數控機床的機、電、液等部分進行的常規檢查，以此來判斷故障發生原因的一種方法。在數控機床上常規分析法通常包括以下內容：
1）檢查電源的規格（包括電壓、頻率、相序、容量等）是否符合要求
2）檢查CNC伺服驅動、主軸驅動、電動機、輸入／輸出信號的連接是否正確、可靠
3）檢查CNC伺服驅動等裝置內的印刷電路板是否安裝牢固，接插部位是否有松動
4）檢查CNC伺服驅動，主軸驅動等部分的設定端、電位器的設定、調整是否正確
5）檢查液壓、氣動、潤滑部件的油壓、氣壓等是否符合機床要求
6）檢查電器元件、機械部件是否有明顯的損壞，等等
動作分析法動作分析法是通過觀察、監視機床實際動作，判定動作不良部位并由此來追溯故障根源的一種方法。
一般來說，數控機床采用液壓、氣動控制的部位如：自動換刀裝置、交換工作臺裝置、夾具與傳輸裝置等均可以通過動作診斷來判定故障原因。
狀態分析法狀態分析法是通過監測執行元件的工作狀態，判定故障原因的一種方法，這一方法在數控機床維修過程中使用最廣。
