經典譜分析方法，又可分為時域分析法和頻域分析法。

　　時域分析法通常指用時域波形計算出參數指標，它是簡單的分析方法，通常適用于明顯的周期信號、瞬態沖擊信號、簡諧振動信號。該法實用性較強，但對復雜結構和故障耦合信號處理能力較差，屬于故障處理的初級階段。

　　頻域分析法是基于1807年傅立葉提出的傅立葉變換(Fourier transform，FT)的基本的信號處理方法。FT的缺點是缺乏信號局部信息，只適合線性平穩信號的分析。主要有包絡分析(enveloping analysis)、全息譜分析(holospectrumanalysis)、細化譜分析(zoom spectrum analysis)、倒譜分析(cepstrum analysis)、高階譜分析(higher orderspectrum analysis)等。

　　當齒輪箱出現故障時，其振動信號中包含的故障信息通常以調制的形式出現，提取故障信息就是將故障信號從高頻調制信號中解調出來。包絡解調又叫解調譜分析，常用方法有希爾伯特變換解調、循環平穩解調、能量算子解調、值分析解調、平方解調、檢波濾波解調等。

　　1989年，L.S.Qu等提出了全息譜分析。它是基于FT，將求得的不同通道信號的振幅、頻率、相位信息進行集成的方法，觀察更直觀。

　　細化譜分析是增加頻譜中某些部分頻率分辨率的分析方法。

　　倒譜是信號的FT譜經對數運算后再進行傅立葉反變換的分析方法，它對信號傳遞路徑的影響不敏感。

　　高階譜是分析非平穩信號的一種方法，是處理非線性、非高斯信號的一種有力的頻域處理工具，它能夠定量描述信號中的非線性相位耦合特征，理論上有降噪作用，是近年來研究熱點之一。

　　頻域解調分析的局限性:(1)多故障診斷中的比較接近的高頻成分相互交叉;(2)解調過程中，會將不包含故障信息的兩個頻率之差作為調制頻率解調出來;(3)檢波濾波解調易造成混頻效應。這些現象都易造成誤診。