С помощью датчиков средства диагностирования анализируют поступающие от объекта сигналы, характеризующие диагностические параметры (например, для системы зажигания это — процессы во вторичной цепи катушки зажигания, для генераторной установки — пульсации и форма выходного напряжения). Эти сигналы можно проанализировать визуально на экране осциллографа или дисплея в сравнении с эталонными, со значениями параметров, находящихся в памяти контроллера системы, и в ряде случаев выдается прогноз технического состояния объекта и конкретные мероприятия с перечнем работ по устранению обнаруженных неисправностей.
В памяти самого диагностического устройства могут содержаться сведения о предыдущих проверках технического состояния объекта, об автомобиле и его пробеге, что позволяет определить динамику изменения диагностического параметра и дать прогноз наработки до предельного состояния параметров технических параметров изделия.
Главным критерием выбора метода диагностирования и оборудования являются экономические затраты на диагностирование и обоснованность выбора диагностических параметров изделия или системы.
Поскольку к диагностическим параметрам изделий и систем относят параметры и рабочие процессы, которые характеризуют функциональные свойства и алгоритм процессов, сопровождающих работу изделий, то любые диагностические устройства состоят из датчиков, аналого-цифровых преобразователей и средств анализа и отображения измерительной информации.
К функциональным свойствам изделий обычно относят мощность, максимальные значения параметров систем, частоту вращения вала, углы опережения зажигания, а к параметрам процессов — температуры, уровень шума или вибрации, расход топлива, содержание вредных веществ в ОГ.
Одним из главных процессов, влияющих на погрешность измерений при диагностировании, является взаимодействие между диагностируемым изделием (системой) и соединенным с ним средством измерения. Это связано с тем, что средство измерения может изменить параметр, подлежащий диагностированию, т. е. появится соответствующая составляющая погрешности диагностирования. Например, погрешность измерения температуры при помощи термопар или термометров сопротивления существенно зависит от обмена тепловой энергией между объектом измерения и самим измерительным преобразователем.