故障—数控机床全部或部分丧失原有的功能。故障诊断—在数控机床运行中，根据设备的故障现象，在掌握数控系统各部分工作原理的前提下，对现行的状态进行分析，并辅以必要检测手段，查明故障的部位和原因。提出有效的维修对策。
数控机床故障的种类有很多，按不同的分类方法分类也有所不同。
1. 数控机床关联性故障和非关联性故障
关联性故障—和系统的设计、结构或性能等缺陷有关而造成（分固有性和随机性）。
非关联性故障—和系统本身结构与制造无关的故障。
2. 数控机床有诊断显示故障和无诊断显示故障
⑴ 有诊断显示的故障 数控机床的故障显示可分为指示灯显示与显示器显示两种情况：
1）指示灯显示报警 指示灯显示报警是指通过控制系统各单元上的状态指示灯（一般由 LED发光管或小型指示灯组成）显示的报警．根据数控系统的状态指示灯，即使在显示器故障时，仍可大致分析判断出故障发生的部位与性质，因此．在维修、排除故障过程中应认真检杳这些状态指示灯的状态。
2）显示器显示报警．显示器显示报警是指可以通过CNC显示器显示出报警号和报警信息的报警。由于数控系统一般都具有较强的自诊断功能，如果系统的诊断软件以及显示电路工作正常，一旦系统出现故障，可以在显示器上以报警号及文本的形式显示故障信息。数控系统能进行显示的报警少则几十种，多则上千种，它是故障诊断的重要信息。
在显示器显示报警中，又可分为 NC 的报警和 PLC 的报等两类。前者为数控生产厂家设置的故降显示．它可对照系统的“维修手册”，来确定可能产生该故障的原因。后者是由数控机床生产厂家设置的 PLC 报警信息文本，属于机床侧的故降显示。它可对照机床生产厂家所提供的“机床维修手册”中的有关内容．确定故障所产生的原因。
⑵ 无报警显示的故障 这类故障发生时．机床与系统均无报警显示，其分析诊断难度通常较大．需要通过仔细、认真的分析判断才能予以确认。特别是对于一些早期的数控系统，由于系统本身的诊断功能不强，或无 PLC 报警信息文本，出现无报警显示的故障情祝则更多。
对于无报警显示故障，通常要具体情况具体分析，根据故障发生前后的变化．进行分析判断，原理分析法与 PLC 程序分析法是解决无报警显示故障的主要方法。
3. 数控机床破坏性故障和非破坏性故障
以故障出现时有无破坏性，分为破坏性故障和非破坏性故障。对于破坏性故障，损坏工 件甚至机床的故障，维修时不允许重演，这时只能根据产生故障时的现象进行相应的检查、分析来排除之，技术难度较高且有一定风险。如果可能会损坏工件，则可卸下工件，试着重现故障过程，但应十分小心。
4. 数控机床电气故障和机械故障
5. 数控机床自诊断故障
自诊断功能,通过CRT上显示的报警代码来获知故障所在。利用状态显示诊断功能,就是利用CRT画面的状态显示(通常用二进制字节的"0"和"1"指示)来检查数控系统是否将信号输入到机床，或是机床一侧各种主令开关，行程开关等通断触发的开关信号是否按要求正确输入到数控系统中。这样，就可以区分出故障是在机床一侧还是在数控系统一侧，将故障锁定在某一元件上，进而解决问题。
6. 数控机床人为故障和软（硬）件故障
数控机床人为故障是指操作人员或维护人员对机床不熟练或没有按照使用手册进行操作而造成的故障。
以故障发生的部位，分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指电子、电器件、印制电路板、电线电缆、接插件等的不正常状态甚至损坏，这是需要修理甚至更换才可排除的故障。而软件故障一般是指PLC逻辑控制程序中产生的故障，需要输入或修改某些数据甚至修改PLC程序方可排除的故障。零件加工程序故障也属于软件故障。最严重的软件故障则是数控系统软件的缺损甚至丢失，这就只有与生产厂商或其服务机构联系解决了。
此外，按故障发生的状态分类：突然故障—发生前无故障征兆，使用不当。渐变故障—发生前有故障征兆，逐渐严重。按故障的严重程度分类：危险性故障—数控系统发生故障时，机床安全保护系统在需要动作时，因故障失去保护动作，造成人身或设备事故。安全性故障—机床安全保护系统在不需要动作时发生动作，引起机床不能起动。
