空压机运转正常，但不泵气可拆下空压机的排气管，然后起动发动机，让空压机工作。此时用手堵空压机的排气口，如感到排气压力很大而堵不住，说明气路有故障；如排气无压力或压力很小，说明故障出在空压机。对于气路故障，应先拧松油水分离器的排气口进行检查。如无气，说明油水分离器阻塞；如有气，再拧松单向阀的排气口，此时若无气，说明单向阀有故障，若有气但没有进到贮气筒内，则为单向阀到贮气筒之间的管路有阻塞现象。
对于空压机排气口压力小或无压力，应拆下进气引人管或空气滤清器。如从排气口泵出的气压变大，或者进气口吸力很强，说明进气引人管发生阻塞或空气滤清器过脏，应疏通进气引人管或清洗空气滤清器。若排气口的排气压力和进气口的吸力都很小，说明空压机本身有故障。对于空压机故障，由于其故障的主要部位在气阀，因此如在排气口试压时先感到有一定的气压，但在吸气时压力又变小，即排气压力出现脉动现象，其原因多为排气阀关闭不严。若排气口气压一直很小或无气压，而在进气口试验时开始有吸力，但在压缩时又有气体回流，则主要是进气阀关闭不严引起的。若在进、排气口试验既无吸力，也无排气压力，主要原因则是进气室和排气室之间的垫子破裂，使进、排气室窜通。
空压机的故障可分为两大类，即不泵气和泵气缓慢。现就其检查、判断方法简介如下：空压机不泵气踩下制动踏板，能听到放气声，但压力表指针无显示遇到这种现象，可拆下压力表的压缩空气引人管进行检查，若有气排出，说明压力表有故障；若无气排出，应顺管路检查压缩空气引入管是否堵塞或变形而使管路不通，压力表指针无显示，踩下制动踏板也听不到放气声可首先检查空压机传动皮带的张紧度。若皮带打滑，一是皮带过松，二是空压机被卡死。如用手转不动空压机传动皮带轮，则说明空压机被卡死，其主要原因是空压机抱轴或卡缸。
有的管路漏气需待气压升高使裂缝张大才能发现，故检查时应尽量使管路保持一定的压力。若管路无漏气现象，则应检查贮气筒上的安全阀是否漏气或过早打开。安全阀的开启压力为0.9兆帕，其弹簧若折断或因长期压缩而使弹力减弱，均会使安全阀开启压力降低。若弹簧完好，可适当拧进调压螺钉；如气压仍不升高，则应更换阀门和弹簧必要时更换安全阀。如果管路无漏气，则故障出在空压机上。
可拆下空压机的进气引人管或空气滤清器，观察气压表的变化，若压力能升到正常值，说明空气滤清器或进气引人管阻塞严重；若压力无变化，则拆下排气接管并用手捂住。此时如果排气压力较高，但有波动，说明排气阀关闭不严；如果排气压力较低，进气口有回气现象，说明进气阀关不严；若进、排气阀均关闭不严，空压机泵气过程中会有部分气体回漏，致使排气压力下降。
一般情况下，气阀漏气无窜机油现象。如果空压机气压不高，用手捂住排气口运转一阵后，手掌上有机油油迹或沾有较多机油，说明空压机窜油。若空压机泵气缓慢且有机油窜出，问题主要是缸内不密封，如活塞环严重磨损、活塞与气缸配合间隙过大等。检查时应先看活塞环端口是否重叠，再测量活塞环的端口间隙，一般为0.05毫米-O，10毫米。必要时，还要检查气缸的圆柱度与圆度偏差。若上述检查都符合技术要求，且无漏气部位，说明空压机无漏气、泄压故障。