光譜儀是油液分析中應用最廣泛的一種分析設備，油液光譜分析技術也是機械裝備故障診斷中應用最早和最成功的油液分析技術之一。光譜分析可以有效地檢測出油液中磨損元素的含量、添加劑的狀況和油液分污染程度。目前，油液光譜分析技術已經成為機械裝備狀態中最為有效的方法之一。美國鐵路部門首次認識到利用油液光譜分析技術監測潤滑油中金屬元素的濃度，對于確定內燃機車的運行狀況以及預測其元件故障是十分有用的。經過半個多世紀的發展，當今的油液光譜分析儀可以迅速準確的提供油樣中所含的多種元素成分和含量，而且，該項技術的應用范圍也幾乎涉及到各個行業。
油液機械裝備的磨損是一個損失是一個復雜、隨機、動態變化的過程，要對裝備的磨損狀態做出正確的診斷，必須在了解裝備磨損狀況的基礎上，研究一套行之有效的光譜油液分析故障診斷的數學理論和方法。油液光譜分析主要有診斷物理和診斷數學兩方面的內容，診斷數學是其中一個相對薄弱的一個環節。診斷數學的任務在于：
1、描述，即用數學語言描述診斷對象的技術狀態。
2、識別，準確的識別裝備的技術狀態，有誤故障和故障發生的部位
3、尋因，從故障現象尋找故障原因，以便排除和預防。
4、預測，預測故障發展后果以及相應的時間歷程，包括狀態預測和時間預測等.
我國自從20世紀80年代引進油液光譜分析技術以來，在光譜分析數據的處理方法上做了大量的理論和實踐歷程，并取得了很好的應用效果。如使用線性回歸和梯度控制圖方法判斷裝備的磨損狀態；采用判別分析方法判斷裝備狀態，再根據裝備零件的組成材料，利用聚類分析方法判斷故障部位等。
