设备故障诊断的任务是监测设备的状态，判断其是否正常；预测和诊断设备的故障并消除故障：指导设备的管理和维修。
1．状态监测
通常设备的状态可分为正常状态，异常状态和故障状态几种情况。正常状态指设备的整体或其局部没有缺陷，或虽有缺陷但其性能仍在允许的限度以内。异常状态指缺陷己有一定程度的扩展，使设备状态信号发生一定程度的变化，设备性能己劣化，但仍能维持工作，此时应注意设备性能的发展趋势，即设备应在监护下运行，故障状态则是指设备性能指标己有大的下降，设备已不能维持正常工作，设备的故障状态尚有严重程度之分，包括己有故障萌生并有进一步发展趋势的早期故障：程度尚不很重，设备尚可勉强“带病”运行的一般功能性故障，以及由于某种原因瞬间发生的突发性紧急故障等。
状态监测的任务是了解和掌握设备的运行状态，包括采用各种检测、测量、监视、分析和判别方法，结合系统的历史和现状，考虑环境因素，对设备运行状态进行评估，判断其处于正常或非正常状态，并对状态进行显示和记录，对异常状态作出报警，以便运行人员及时加以处理，并为设备的故障分析、性能评估、合理使用和安全工作提供信息和基础数据。
2．故障诊断
故障诊断的任务是根据状态监测所获得的信息，结合己知的结构特性和参数以及环境条件，结合该设备的运行历史（包括运行记录和曾发生过的故障及维修记录等），对设备一可能要发生的故障进行预报和分析、判断，确定故障的性质、类别、程度、原因、、部位，指出故障发生和发展的趋势及其后果，提出控制故障继续发展和消除故障的调整、维修、二治理的对策措施，并加以实施，最终使设备复员到正常状态。
设备上不同部位、不同类型的故障，引起设备功能的不同变化，导致设备整体及各部位状态和运行参数的不同变化。故障诊断的任务就是当设备上某一部位出现某种故障时，要从这些状态及其参数的变化推断出导致这些变化的故障及其所在部位。由于状态参数的数量浩大，必须找出其中的特征信息，提取特征量，才便于对故障进行诊断。由某一故障引起的设备状态的变化称为故障的征兆。故障诊断的过程就是从己知征兆判定设备上存在故障的类型及其所在部位的过程。因此故障诊断的方法实质上是一种状态识别方法。
故障诊断的困难在于：一般来说，故障和征兆之间不存在简单的一一对应的关系：一种故障可能对应多种征兆，‘而一种征兆也可能对应多种故障．例如旋转机械转子的不平衡故障引起振动增大，其中相应于转速的工频分量占主要成分，其是主要征兆，同时还存在一系列其他征兆。反过来工频成分占主要成分这一征兆不只是不平衡的独特征兆，还有许多其他故障也都对应这一征兆。这就为故障诊断增加了难度。因此通常故障诊断有一个反复试验的过程：先按已知信息提取征兆，进行诊断，得出初步结论，提出处理对策，对设备进行调整和试验，甚至停机维修，再启动机器进行验证，检查设备是否己恢复正常，如尚未恢复，则需补充新的信息，进行新一轮的诊断和提出处理对策，直至状态恢复正常。
3.指导设备的管理维修
第四节将要讲到，设备的管理与维修方式的发展经历了三个阶段，即早期的事后维修方式，发展到定期预防维修方式，现在正向状态预知维修方式发展。定期维修制度可以预防事故的发生，但可能出现过剩维修或不足维修的弊病。状态维修是一种更科学、更合理的谁修方式。但要能做到状态预知维修，其条件是有赖于完善的状态监测和故障诊断技术的发展和实施。这也是国内外近年来对故障诊断技术如此重视的一个原因。随着我国故障诊断技术的进一步发展和实施，我国的设备管理、维修工作将上到一个新的水平，我国工业生产的设备完好率将会进一步提高，恶性事故将会进一步得到控制，我国的经济建设将会得到更健康的发展。