阀门产品故障的起因可分成生产过程中的、设计过程中的和运行过程中的。生产过程中的原因产生于零件的制造和阀门的组装过程的技术水平问题。当认真地完成金属堆焊、铸锻件的制造工艺、热处理、机械加工精度、复盖保护层的质量时，可提高零件的可靠性。所采用的原材料、半成品和配套零部件的质量以及零件制造工艺过程的质量监督具有重要的意义。采用超声波检测、磁粉检测、液体渗透检测和射线检测能发现铸件、锻件、板件和焊缝的表面和内部缺陷，这对于高温、高压阀门具有特别重要的意义。
采用科学的方法检查阀门结构的技术状况，在提高技术服务质量和保证能及时检修过程中，已经起到了重要的作用。为了检验壳体强度、密封性能、振动的稳定性及测量力矩，利用试运行实验台架是保证阀门可靠性的必要条件。
保持生产工艺的合理性。在所有的工艺操作上进行仔细的技术监督具有特殊的意义。广泛地采用通用件和标准件有利于阀门的可靠性。因为它们的生产一般是在专业化工厂内进行的，这些结构可得到更好的加工条件，因此这些零部件的可靠性较高。在阀门上可以用到的这些零部件有：电动装置、减速器、电磁装置、电动机、气动装置、填料、紧固件、滚动轴承、垫片、垫环等。根据阀门的运行工况和作用在零件上的应力情况来选择合适的材料，是保证阀门可靠性的重要条件。
结构上或者说构造上的故障原因决定于阀门的具体结构。结构上允许调整和修理就能改善技术维护，及时而且较快的完成检修工作，这同样能影响可靠性的提高。如浸蚀性介质通过填料、波纹管或中法兰垫片往外泄漏时采用信号器报警，截止阀的阀瓣和闸阀的闸板设有位置指示器等，都为工作的安全性创造了有利的条件，从而也提高了阀门工作的可靠性。
采用熔丝、双金属片或磁力电流限制器、转矩限制器等这样一些保护手段，能保证结构具有良好的性能，当产生临界条件时，不致于引起永久性的致命故障，而能使故障只具有暂时性，故障时间只取决于消除故障所需要的时间。这样故障造成的后果具有较小的损失。同样采用这些手段的还有大口径截止阀和闸阀，采用旁通管，虽然旁通管与主管路并联连接，它不能看作后备元件，由于它的流通能力比主管路要小许多倍，它的作用是改善阀门的控制条件，并消除阀瓣开启和关闭时可能出现的水击。
为了提高阀门的可靠性，希望减少结构上的零件数量，简化它们的形状，减少连接和部件数量。
产生运行故障的原因，取决于阀门在运行过程中能使参数维护在技术文件所规定的范围内的能力。这些参数有：手柄上的操作力；手轮的转矩；阀瓣（闸板、球体、蝶板）、填料、垫片（环）的密封性；安全阀和减压阀的排放能力和流量特性；调节阀的调节特性等。当上述任何一个参数达到允许极限而使阀门达到极限状态时，就发生参数性故障。
故障可看作是随机现象，但其起因决定于零件材料表面和内部发生的一系列过程，如在压力、温度、机械磨损、应力、化学作用、放射性照射、打击、振动等作用下所进行的各种过程。
丧失功能的致命故障（零件损坏、变形、楔死等）是因零件内产生的应力高于给定材料在其原有状态下的极限允许（临界）值，或因零件内产生的反作用力超过阀门驱动能提供的力。同一种材料的临界应力和临界载荷，根据制造工艺上的偏差和运行条件对它的影响不同而不同，因此，它是一个随机量，它的值围绕着平均值的离散情况一般服从于随机量的这个或那个分布定理。当制造的零件为高质量时，故障将发生在相应于故障分布最密集的临界值附近，当制造的零件为低质量时，离散得相当大。由于这个原因，在压力、温度、应力和其他因素的作用下，阀门材料的性能不断地变化着，应力或载荷的临界值也变化着，但它们总是随机量。
阀门的工作状况，对评价阀门故障特性也具有一定的意义，根据阀门的不同工作状况，可把阀门分成三组：连续动作的阀门、定期动作的阀门和一次性动作的阀门。
列入连续动作的阀门，有连续工作的阀门或因日常维护（如技术巡视、加注润滑油、重新调整、压紧填料等）只短时间中断工作的阀门。在这种条件下工作的有旋塞阀、截止阀、节流阀、止回阀、闸阀、球阀，以及安装在经常工作的主管路或工艺管路上，或单个装置上的其他结构的阀门。在绝大多数情况下，阀瓣是处于常开位置，很少进行开启—关闭的转换，阀门的工作状态是稳定的，驱动和控制机构的工作特征是在长时期内循环动作次数不多，但是，有的如调节阀的阀芯之类的部件，可能进行部分移动。
定期动作的阀门，有用于定期工作或切断管路或改变管路工作状态的阀门。这里阀瓣、驱动装置和控制机构的工作特点是循环次数较多。属于这类阀门的有调节阀、安全阀、旁通阀、蒸汽疏水阀、电磁阀以及其他安装在工艺和其他管路和装置上，用在周期性频繁重复运行工况的阀门。
一次性动作的阀门是用于个别情况下——事故状态的一瞬间动作。属于这类结构的阀门有发射卫星时火箭脱离装置上用的燃料输送关断阀、防爆膜、停汽阀、消防系统用的阀门。这类阀门工作条件的特点是在正常运行条件下它们不工作，只是在非常条件下才动作，它们的工作能力在整个运行期内都要得到保证，动作必须准确可靠。
阀门的构件中只要一个有故障，则阀门就会发生故障。在这种条件下，阀门的可靠性取决于最薄弱环节的可靠性。下面列出管道阀门某些可能的故障起因和对它的评价。
（1）突然性致命故障
1）壳体零件中的一个（阀体、阀盖、闸板等）受到损坏。
2）操纵阀瓣（闸板、蝶板、球体）的驱动机构零件（阀杆、阀杆螺母、齿轮等）受到损坏。
3）操纵阀瓣（闸板、蝶板、球体）的驱动机构或阀瓣（闸板）被楔住。
4）带波纹管阀门的波纹管受到破坏。
5）隔膜受到损坏（隔膜阀、调节阀、调压器）。
6）中法兰连接螺栓受到破坏。(www.xing528.com)
7）密封面严重损伤，产生大量泄漏。
（2）渐近性致命故障 在很多情况下，当及时发现时，可转化成非致命故障的有：
1）介质通过填料、中法兰垫片、管道与阀体连接法兰垫片间的渗漏。
2）由于磨损、腐蚀或形成水垢而在启闭件上产生泄漏。
3）由于阀瓣的浸蚀性磨损使调节阀的流量特性改变。
4）磨蚀性介质对阀体的磨损。
5）零件的磨蚀性损耗。
6）阀杆或阀杆螺母螺纹的磨损。
（3）渐近性和突然性非致命故障
1）重新拧紧螺母可以消除的填料泄漏故障。
2）重新拧紧螺母可以消除垫片连接处的泄漏。
3）由于在阀瓣（闸板、蝶板、球体）间落入杂物而使启闭件不密封，勿需从管道上拆下就可消除的故障。
4）阀瓣（闸板）粘在阀座上，不需要将阀门从管路上拆下就可消除的故障。
5）电路接触受到损坏，不需要拆除电气设备就可消除的故障。
6）信号系统的故障，及时发现并在不需要拆除电气设备就可消除。
这种分类在很大程度上是假设性的，因为对可恢复类和不可恢复类阀门，就是同一种失效也可有不同的评价。此外，失效的情况也起作用，如果失效能很容易和很快地消除，即可认为是非致命故障；如果消除失效要求部分地拆除阀门，则失效可定为致命故障。如果要求更换阀门，则认为是致命性的故障。
为了研究故障的起因，必须将阀门构件划分成组，每组具有共同的运行和结构特性。应研究它们的工作条件，以小时和以循环次数计工作时间，它们的参数变化规律和故障分布规律。
由于蠕变、石墨化和类似的现象，阀体零件承受热老化，由于晶间腐蚀，阀体又承受腐蚀磨损。由于热循环作用的结果产生单靠结构弹性不能补偿的残余塑性变形，因而垫片失去密封性。橡胶类零件（膜片、填料、垫片、O形圈）既承受机械磨损又承受热磨损，结果改变了它们的尺寸，失去了橡胶的弹性。橡胶膜片材料除此之外还承受较大的应力和应变，电气元件的接触表面受到火花的破坏等。
在露天工作的阀门，除了上述因素外，还受到大气沉降物、气温、尘埃、阳光辐射的作用。在热带气温下会影响阀门的可靠性。处于特殊条件下的阀门，要经受放射性介质、超高温高压蒸汽、浸蚀和振动的作用。
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