失效軸承的微觀分析，通常包括光學金相、電子顯微鏡、探針和電子能譜等方式的分析形式。主要目的是觀察失效特征區(qū)的微觀層面組織的結構變化和對失效源的分析；通過充分的判據(jù)或反證為軸承的失效分析提供證據(jù)。其中，光學金相分析和對表面硬度檢測是最常用、最普遍的方法。其內(nèi)容主要包括：

（1）材料的質(zhì)量要符合標準和要求。

（2）軸承基本組織、部件熱處理需要符合要求。

（3）表層組織的脫碳層、托氏體和其他變質(zhì)層的檢查。

（4）測量軸承表面強化層、各層組織的深度，測量軸承腐蝕坑或裂紋形態(tài)和深度；

（5）通過晶粒大小、組織變形、和相聚集等判斷軸承的變形、溫升、材料和工藝等情況。

（6）測量軸承的基本硬度及其均勻性，測量軸承的失效特征區(qū)硬度變化。

（7）采用掃描電子顯微鏡進行定性分析、測量失效軸承的觀察斷口。

（8）通過電子顯微鏡、探針或電子能譜測出軸承斷口的成分，確定斷口性質(zhì)和原因。

總結而言，軸承的失效分析通常分為三個步驟，它是由表及里分析過程。其分析結果應綜合考慮，始終與諸多因素聯(lián)系起來。