机械设备故障是指机械设备应有的工作能力或特性的明显降低，甚至根本不能工作的现象。机械设备的技术状况随着使用时间的延长而逐渐恶化，因而机械设备的使用寿命总是有限的。因此，机械设备发生故障的可能性总是随着使用时间的延长而增大。虽然机械设备故障的发生具有随机性，无论哪一类故障，人们都难以预料它确切发生的时间，但是故障的产生是可以预防、发现和排除的。故障的分类对于预防机械设备故障的发生起到指导作用。
临时性故障又称间断故障，多半是由机械设备的外部原因引起的，如操作失误等造成，当这些外部干扰消除后机械设备即可正常运转。
1. 按故障发生的时间分类：
a.早发性故障：这是由于机械设备在设计、制造、装配、调试等方面存在问题引起的。如新购入机床液压系统严重漏油或噪声很大。
b.突发性故障：这是由于各种不利因素和偶然的外界因素共同作用的结果，故障发生的特点是具有偶然性和突发性，事先无任何征兆，一般与使用情况有关，难以预测，但它容易排除，通常对机械设备寿命影响不大。
c.渐进性故障：它是因机械设备技术特性参数的劣化包括腐蚀、疲劳、老化等，逐渐发展而成的，其特点是故障发生的概率与使用时间有关，只是在机械设备有效寿命的后期才明显的表现出来，故障一经发生，就标志着寿命的终结。通常它可以进行预测，大部分机械设备的故障属于这一类。
d.复合型故障：这类故障包括上述故障的特征，其故障发生的时间不定，机械设备工作能力耗损过程的速度与其耗损的性能有关，如摩擦副的磨损过程引起的渐进性故障，而外界的磨粒会引起突发性故障。
2. 按故障表面形式分类：
a.功能故障：机械设备应有的工作能力或特性明显降低，甚至根本不能工作，即丧失了它应有的功能。这类故障可通过操作者的直接感受或测定其输出参数而判断，例如：精度丧失，传动效率降低，速度达不到标准值。
b.潜在故障：故障逐渐发展，但尚未在功能方面表现出来，却又接近萌发的阶段。当这种情况能够鉴别时，即认为是一种故障现象称为潜在故障。
3. 根据故障产生的原因分：
a.人为故障：由于在设计、制造、大修、使用、运输、管理等方面存在问题，使机械设备过早地丧失了应有的功能。
b.自然故障：机械设备在其使用期内，因受到外部或内部各种不同的自然因素影响而引起的故障，如磨损、老化等。
4. 按故障造成的后果分：
a.致命故障：这是指危及或导致人身伤亡，引起机械设备报废或造成重大经济损失的故障。
b.严重故障：是指严重影响机械设备正常使用，在较短的有效时间内无法排除的故障。
c.一般故障：明显影响机械设备正常使用，在较短时间内可以排除的故障。
d.轻度故障：轻度影响机械设备正常使用，能在日常保养中用随机工具排除的故障，如零件松动等。