在設備的維護中，整個油樣分析工作通常按采樣、檢測、診斷、預測、處理五個步驟進行。
采樣是指從潤滑系統中采集能正確反映被監測的機器零部件運行狀態的油樣或磨屑樣品，通常應在機器運轉過程中或在停車后不久進行，因為這時潤滑油還保持正常的工作溫度，磨屑與潤滑油混合狀態較好。采樣工作一般由現場操作人員完成，采樣后立即連同完整的采樣記錄送往油樣檢測室。無論采取什么采樣方式，在采樣呵送檢過程中必須嚴防外界污物進入油樣。采樣周期的確定應考慮設備的重要程度、零部件的負荷特性、距上次大修的時間等因素。對于可能有初期致命缺陷的設備要經常取樣。如設備運轉時間較長、油樣監測已開始發現異常，則應及時調整取樣周期、加強監視。
檢測的基本內容包括對油樣中磨屑的粒度大小、表面形態等進行觀察以及對其數量、成分、粒度分布等進行測定。這步工作類似于醫學中的血液化驗。
診斷則是根據油樣檢測結果判斷機器的磨損狀態是否正常，對異常磨損還要確定發生異常磨損的零部件以及磨損的類型。例如：根據磨屑成分(鐵、銅、鋁等)變化，可判斷發生異常磨損的零部件；根據油樣磨屑的濃度和粒度，可判斷磨損的嚴重程度；根據磨屑的大小和表面形態，可判斷磨損的類型、原因等等。
預測是指根據目前磨損狀況，預測機器零部件的剩余壽命和今后可能發生的磨損類型。預測通常要將當前油樣檢測結果與以前一段時間內各次檢測結果連貫起來進行分析。以時間為順序的各項檢測指標各次檢測結果組成的各條曲線，從不同方面表征了過去至當前磨損的發展過程，據此運用有關預測規律，或參照被監測設備過去的維護經驗(或對同類設備的維護經驗)、或參照國內外相應的研究結果，往往會較直觀方便地得到較滿意地定性預測結果。一般地，當這些曲線中的一條或幾條同時開始發生變化時，應加強監視；當曲線發生顯著變化時，表明異常開始出現；當曲線陡度發生劇烈變化，則預示著故障即將發生。
處理是根據預測的結果確定維修的部位、方式和時間。
目前常用的潤滑油樣分析方法主要有光譜分析法、鐵譜分析法。
一、光譜分析法
光譜分析法對磨屑粒度的靈敏范圍一般小于10μm，靈敏度、準確性和穩定性都較好，尤其適用于用有色金屬制造的零部件的磨損分析。(例如，柴油機主軸瓦及連桿軸瓦的材料為鋼背網狀鋁錫合金，它以錫—鋁共晶軟化相的形式存在。通過油樣磨屑成分測定可知，潤滑油中微量的錫和鋁來自主軸瓦和連桿軸瓦的磨損;鎂來自球墨鑄鐵曲軸軸頸的磨損;銅和鋅來自連桿小頭錫青銅襯套的磨損等等。這樣就可以根據磨屑成分定性地判斷出哪些零件發生了磨損。此外，它還可以根據各種磨屑成分含量地多少，定量地判斷出各零件磨損地程度。)缺點是不能給出磨屑的形貌細節，從采樣到分析結果滯后時間較長。
1、原子發射光譜分析法：利用物質受電能或熱能激發后發射出的特性光譜的性質來判斷物質組成的方法稱為發射光譜法或電火花法不同物質的原子受激后所放出的光輻射都具有與該元素相對應的特征波長，利用這個原理制成的各類發射光譜儀，采用各種激發源使被分析物質的原子處于激發態，再經分光系統將受激后的輻射線按頻率分開，通過對特征譜線強度的測定，可以判斷某種元素是否存在以及它的濃度。
2、原子吸收光譜分析法：亦稱火焰法。其基本原理是，將潤滑油中的磨屑熱解原子化，根據原子蒸氣對各種不同波長的單色銳線光源發出的特征輻射線吸收作用的不同來確定磨屑中各種元素的含量。
二、鐵譜分析法
鐵譜分析法的基本原理是將油樣按規定的操作程序稀釋使之流過一個強磁場，在磁場力的作用下，不同大小的帶磁性的磨屑所能通過的距離不同而形成按顆粒大小次序的沉淀，測定分析油樣中磨屑沉淀的情況即可判斷機器零部件的磨損程度。鐵譜分析可以提供磨屑的數量、粒度、形態和成分等反映零部件磨損狀態的重要信息，這是其他油樣分析方法所不能全部實現的。
1、分析式鐵譜儀
2、直讀式鐵譜儀
油品的光譜分析
油品中含有多種金屬元素，有的來自油品添加劑(各種有機鹽)，有的來自設備摩擦副，還有的來自水和空氣中的塵埃。
光譜分析有原子發射光譜分析和紅外光譜分析兩種方式，原子發射光譜用于分析油品中的金屬元素濃度，而紅外光譜主要用于分析油品的分子組成。在油品檢測中，常用的是發射光譜。原子發射光譜對于尺寸小于10um的金屬顆粒具有良好的敏感性，這也是它被用于油品分析的主要原因。
市場上流行的光譜儀可分析下列元素的含量，單位為ppm。
Fe: 來自于鋼鐵類摩擦副，如缸套，齒輪等，為磨損類金屬元素,若其含量迅速增加，表示可能出現異常磨損，尤其是腐蝕磨損。
Cu：來自于含銅類摩擦副，如青銅軸承、銅止推環等。
Pb：來自于含鉛類摩擦副，如鉛錫合金軸承等。
Cr：來自于鍍鉻摩擦副，如活塞環。
Sn：來自于含錫類摩擦副，如鉛錫合金軸承等。
Si：來自于空氣中的塵埃和油中的消泡劑。
Mo：來自于油品中的含鉬添加劑,如MoS2。
Al：來自于鋁合金摩擦副，如鋁活塞。
Ni：來自于含鎳鋼摩擦副，如主軸、齒輪等。
Na：來自于油品添加劑中的鈉鹽，或冷卻水中處理劑。
Ag：來自于含銀摩擦副，如銀合金軸承等。
V：來自于重油(催化劑殘留物)。
B: 來自于冷卻水處理劑。
Ba：來自于油品添加劑。
Mg：來自于油品添加劑。
Ca：來自于油品添加劑。
Zn：來自于油品添加劑。
P： 來自于油品添加劑。
從各種元素的來源及變化，可以大致估計油品性能變化的原因，值得注意的是偶爾的光譜分析并不能得出必然的結論，一定要連續地測試，從其中的變化趨勢中，才可以得出結論。
