可作為機械設備狀態監測與故障診斷的資訊是多種多樣的， 主要有：振動、聲音、變形、應力、裂紋、磨損、腐蝕、溫度、壓力、流量、電流、轉速、扭矩、功率、等等。
1. 振動分析法
振動分析法是對設備所產生的機械振動（對大機組來說， 主要是是轉子相對于軸承的振動）進行信號採集、資料處理後， 根據振幅、頻率、相位及相關圖譜所進行的故障分析。
振動分析法是大機組狀態監測與故障診斷所使用的主要方法。
一方面， 由於在大機組的所有故障中， 發生振動故障的概率最高。
另一方面， 振動信號所函括的設備狀態的信息量最大， 它既包含了轉子、軸承、聯軸器、齒輪、殼體、基礎、管線等機械零部件自身運行狀態的資訊， 又包含了諸如轉速、流量、壓力、溫度、介質組分、潤滑油（主要是油溫）等工藝及運行參數影響機組運行狀態的資訊，
第三， 振動信號易於拾取， 便於在不影響機組運行的情況下實行線上監測和診斷。 因此， 振動分析法是轉動設備故障診斷中運用最廣泛、最有效的方法。
採用振動分析法， 可以對旋轉機械大部分的故障類型進行準確的診斷， 例如轉子不平衡、軸彎曲、軸橫向裂紋、滑動軸承不良（間隙過大、磨損嚴重、剛度差異大、軸頸偏心、軸承不對中、軸瓦或油擋錯位、瓦面接觸差、瓦背緊力不足、可傾瓦搖擺性差等）、油膜渦動及油膜振盪、摩擦、轉子部件或支承部件鬆動、軸系不對中、結構共振、旋轉失速及喘振、流體激振、電磁力激振、臨界轉速、聯軸器缺陷、齒輪缺陷、滾動軸承缺陷、皮帶輪偏心等等。
2. 油液分析法
油液分析法是對潤滑油本身以及油中微小顆粒所進行的理化分析， 也是大型旋轉機械狀態檢測與故障診斷中的一個重要方法。 油液分析法分為兩大類， 一類是潤滑油油液本身的常規理化分析， 另一類是對油中所含有的微小顆粒所進行的鐵譜分析、光譜分析、顆粒計數等。 通過對潤滑油油液的粘度、閃點、酸值、破乳化度、水分、機械雜質、液相銹蝕試驗、抗氧化安全性等各項主要性能指標的檢驗分析， 可以準確地掌握潤滑油本身的性能資訊，
通過對油液中不溶物質、主要是微小固體顆粒所進行的鐵譜分析、光譜分析、顆粒計數， 不僅可以定性、而且可以定量地測定磨損顆粒的元素成分及含量、以及大小顆粒各自所占的濃度。
其中， 光譜分析能夠迅速、準確、簡便地測定出金屬或非金屬顆粒的元素成分及含量， 但是對大顆粒（大於5μm）測定的準確性會降低， 尤其是不能進行磨粒的大小顆粒計數。 儘管鐵譜分析只能夠在一定程度上對化學元素進行定性、定量分析， 但是， 鐵譜分析儀（具體有分析式、直讀式、線上式、旋轉式）能夠定量地測出含鐵大小磨粒各自數量的象徵性讀數DL、DS， 即大小磨粒各自所占的濃度，
因為， 正常磨損的磨粒為魚鱗狀， 表面光滑， 周邊圓滑， 長軸尺寸為0.5~15μm（多數小於5μm）， 厚0.15~1μm， 長軸與厚度之比為3~10；而非正常磨損磨粒的形貌則由於不同的產生原因分別形成為帶狀、球狀、晶體型層狀、螺旋狀、彎曲狀等， 表面有劃痕， 周邊不圓滑或有銳利的棱邊， 磨粒的尺寸（除了滾動軸承疲勞磨損的球狀磨粒直徑為1~5μm 外）均大於5μm、多數在20μm 以上、較為嚴重時大於100μm、甚至更大， 磨粒的長軸與厚度之比降低， 大磨粒濃度 DL讀數與小磨粒濃度 DS讀數之差顯著增大。
總之， 根據元素成分和濃度來判斷哪些零部件（如軸頸、軸承、油封、浮環、機械密封、齒輪、齒式聯軸器等）發生了非正常磨損， 根據大小磨粒的濃度以及磨粒的形貌、尺寸來判斷其當前的磨損程度。
3. 軸位移的監測
在某些非正常的工況下，旋轉機械的轉子會因軸向力過大而產生較大的軸向位移，嚴重時會引起推力軸承磨損，進而發生轉子端面與隔板或缸體摩擦碰撞；汽輪機在啟動和停車過程中，會因轉子與缸體受熱和冷卻不均而產生差脹，嚴重時會發生軸向動靜摩擦。儘管轉子軸位移故障的概率不是很高，但也常有發生，一旦發生往往是災難性的。對軸位移進行線上監測和故障診斷很有必要。此外，軸位移監測技術還被用於往復式機械，通過監測活塞杆的橫向位移，來診斷活塞支承環或活塞環的磨損量，從而避免發生拉缸故障以及打氣量不足。
4. 軸承回油溫度及瓦塊溫度的監測
對於滑動軸承，檢修或運行不當都會造成軸承工作不良，從而引起軸承回油溫度及瓦塊溫度升高，嚴重時會造成燒瓦，因此對軸承回油溫度、瓦塊溫度進行監測非常必要。API（美國石油協會標準）規定，軸承進出口潤滑油的正常溫升應小於 28℃，軸承出口處的最高油溫應小於 76(原為 82)℃。另外，用鉑電阻在距軸承合金1mm 處測量瓦塊溫度時，一般不應超過110～115℃。由於具體測量的方法、位置等各不相同，溫度反映往往滯後，因此應具體情況具體分析。
5. 綜合分析法
對轉動設備的狀態監測與故障診斷，此外還有雜訊分析法、熱紅外分析法、應力分析法等，以及觀察設備內部情況的鐳射、光纖和設備成像技術，分析介質成分的氣相色譜技術，檢驗金屬內部缺陷的X 光射線、超聲波探傷技術等。在進行轉動設備實際狀態監測與故障診斷時，往往是以振動分析法為主、相應配合以上一些方法連同工藝及運行參數的監測與分析一起進行綜合分析的。運行參數的監測與分析一起進行綜合分析的。
根據大小磨粒的濃度以及磨粒的形貌、尺寸來判斷其當前的磨損程度。3. 軸位移的監測
在某些非正常的工況下，旋轉機械的轉子會因軸向力過大而產生較大的軸向位移，嚴重時會引起推力軸承磨損，進而發生轉子端面與隔板或缸體摩擦碰撞；汽輪機在啟動和停車過程中，會因轉子與缸體受熱和冷卻不均而產生差脹，嚴重時會發生軸向動靜摩擦。儘管轉子軸位移故障的概率不是很高，但也常有發生，一旦發生往往是災難性的。對軸位移進行線上監測和故障診斷很有必要。此外，軸位移監測技術還被用於往復式機械，通過監測活塞杆的橫向位移，來診斷活塞支承環或活塞環的磨損量，從而避免發生拉缸故障以及打氣量不足。
4. 軸承回油溫度及瓦塊溫度的監測
對於滑動軸承，檢修或運行不當都會造成軸承工作不良，從而引起軸承回油溫度及瓦塊溫度升高，嚴重時會造成燒瓦，因此對軸承回油溫度、瓦塊溫度進行監測非常必要。API（美國石油協會標準）規定，軸承進出口潤滑油的正常溫升應小於 28℃，軸承出口處的最高油溫應小於 76(原為 82)℃。另外，用鉑電阻在距軸承合金1mm 處測量瓦塊溫度時，一般不應超過110～115℃。由於具體測量的方法、位置等各不相同，溫度反映往往滯後，因此應具體情況具體分析。
5. 綜合分析法
對轉動設備的狀態監測與故障診斷，此外還有雜訊分析法、熱紅外分析法、應力分析法等，以及觀察設備內部情況的鐳射、光纖和設備成像技術，分析介質成分的氣相色譜技術，檢驗金屬內部缺陷的X 光射線、超聲波探傷技術等。在進行轉動設備實際狀態監測與故障診斷時，往往是以振動分析法為主、相應配合以上一些方法連同工藝及運行參數的監測與分析一起進行綜合分析的。運行參數的監測與分析一起進行綜合分析的。