汽车诊断是由检查、分析、判断等一系列活动完成的。从完成这些活动的方式看，汽车诊断主要有三种基本方法，其一是传统的人工经验诊断法，其二是利用现代仪器设备诊断法，其三是自诊断法。
(1)人工经验诊断法：人工经验诊断法是通过路试和对汽车或总成工作情况的观察，凭借诊断人员丰富的实践经验和一定的理论知识，利用简单工具以及眼看、手摸、耳I听等手段，边检查、边试验、边分析，进而对汽车技术状况进行定性分析或对故障部位和原因进行判断的诊断方法。该诊断方法不需要专用仪器设备，可随时随地应用，但其缺点在于：诊断速度慢，准确性差，并要求诊断者具有丰富的实践经验和较高的技术水平。
(2)现代仪器设备诊断法：现代仪器设备诊断法是在人工经验诊断法的基础上发展起来的诊断方法。该法可在不解体情况下，利用建立在机械、电子、流体、振动、声学、光学等技术基础上的专用仪器设备，对汽车、总成或机构进行测试，并通过对诊断参数测试值、变化特性曲线、波形等的分析判断，定量确定汽车的技术状况。采用微机控制的专用仪器设备能够自动分析、判断、打印诊断结果。现代仪器没备诊断法的优点是诊断速度快、准确性高、能定量分析；缺点是投资大、占用固定厂房等。
(3)自诊断法：自诊断法是利用汽车电控单元的自诊断功能进行故障诊断的一种方法。其基本原理是利用监测电路检测传感器、执行器及微处理器的各种实际参数，并与存储器中的标准数据比较，从而判断系统是否存在故障。当确定系统有故障存在时，电控单元把故障信息以故障码的形式存人存储器，并控制警示灯发出警示信号。把该故障码从存储器中提取出来，然后查阅相应的“故障码表”便可确定故障的部位和原因。