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信息，也可以大概地了解到機組軸承、密封的工作狀況。
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（大于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。盡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、在線式、旋轉式）能夠定量地測出含鐵大小磨粒各自數量的象征性讀數DL、DS，即大小磨粒各自所占的濃度，而且通過鐵譜顯微鏡等還能夠觀察到磨損顆粒具體的形貌、尺寸，從而可以對磨粒的來源、產生的原因以及零部件當前磨損的程度進行科學的分析與診斷。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（多數小于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于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）均大于5μm、多數在20μm以上、較為嚴重時大于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。
