了解控制阀的故障特征有助于判断或处理故障。新安装使用的控制阀故障有：泄漏、油污使传动机构卡涩或动作失灵，或动作不平稳、定位不准确等，可进行调试，把故障逐一排除。运行到中期的控制阀，通过调试和转动磨合，电气、机械零部件将处于最佳工作状态，其故障率是很低的，但薄弱环节也会出现故障，如间隙加大导致漏油、黏附在管道上的污物、铁锈、杂质脱落会导致阀门出问题。运行后期，控制阀的各类电气元件、机械零部件因工作时间长了，元件老化及机械部件的磨损，常会出现位置反馈接触不良，定位精度低、稳定性差等故障，需要进行全面的检查和修理。
控制阀有故障应先观察机械部件是否有磨损、腐蚀、损坏等现象。检查聚四氟乙烯或其他填料是否老化、缺油、变质，填料是否压紧，垫片及口形圈是否老化或裂损。检查阀杆与阀芯、推杆的连接有无松动，是否产生过大的变形、裂纹和腐蚀。检查阀座的接合面是否受腐蚀，法兰连接螺钉是否松动。阀芯直接与工艺介质接触，受介质冲刷、腐蚀最为严重，在高压差、空化情况下更易损坏，拆卸检查时要仔细观察阀芯的磨损、腐蚀，损坏情况，对症进行维修或更换。
气动执行机构动作失常，应检查膜片是否破裂、是否没安装好，膜片绝对不能有泄漏现象，膜片使用时间过长，材料老化很容易出问题；检查推杆是否变形、弯曲、脱落弹簧有没有断裂等。
电动执行机构动作失常，先转动手轮观察阀门能否动作；然后再给信号，观察电动机能否转动，是否发热严重，观察执行机构能否正确执行；否则检查伺服放大器或进行调整。检查减速机构的齿轮、涡轮、轴承是否磨损或损坏。智能电动执行器可通过故障自诊断功能的提示信息进行检查和处理。
不要忽视了阀门附件的检查，如供气压力是否正常、有没有含水、泄露现象等；还要对定位器、电气转换器、电气阀门定位器进行检查，因为很多时候控制阀失控都是供电、供气或附件有故障引发的。