車輛故障診斷的常見方法有很多。

比如經驗診斷法，這依靠人工觀察和感受，根據汽車工作時的外部異常，用邏輯推理診斷故障類型和位置，也叫故障樹法。

還有儀表判斷法，行駛中多留意儀表盤上的電流儀表、油壓表、水溫表及各種故障指示燈，顯示失常或故障燈閃亮，說明對應部位出故障。

異味判斷法也有用，起步或行駛中聞到燒焦糊臭味道，可能是離合器片打滑或制動片未回位等。

手感判斷法同樣重要，行駛中方向跑偏可能是前輪輪胎破裂跑氣，轉向盤抖動可能是軸承故障，間隙突然變大可能是連接部位松動脫落。

異響判斷法也不能忽視，不同部件故障產生的異常聲響不同，像車輪軸承破碎會有金屬摩擦聲，變速器缺油會有干摩聲等。

另外，還有一些其他方法。像直觀檢查法，不借助儀器儀表，用眼睛或其他感覺器官及必要工具進行外表檢查，但觀察前要先解決外觀問題。

ECU 故障碼提示法也常見，現代汽車電控系統的 ECU 有故障自診斷功能，能通過故障碼提供信息，獲取故障碼有人工讀碼和用專業檢測儀器讀碼兩種方式。

抽線排查法適用于故障出現在不易看見的地方，通過慢慢抽動線束來找斷路之處。

振動排查法針對行駛振動時出現毛病的情況，對連接器、配線、傳感器、執行器等進行振動試驗。

試燈檢測法中，用于檢查系統電源電路是否給電氣部件供電的試燈有 12V 測試燈和自帶電源測試燈。

對于水溫過高的故障，癥狀是正常行駛時水溫表指針到達紅色報警線，原因可能是冷卻風扇不轉，可能由溫控開關或水溫傳感器控制；也可能是冷卻介質不足，比如防凍液缺失、水箱蓋漏水；還可能是節溫器損壞，要注意安裝新節溫器的細節；或者是水箱堵塞。