變壓器的內部故障一般可分為兩類：即放電故障過熱故障和過熱故障，放電故障又可依據能量密度的不同，可分為高能量放電、低能量放電和局部放電三種類型。至于機械性故障及內部進水受潮等，將發展為電性故障而表現出來。過熱故障按溫度高低，可區分為低溫過熱，中溫過熱與高溫過熱三種情況;過熱故障按溫度高低，可區分為低溫過熱，中溫過熱與高溫過熱三種情況。

放電故障是在高電應力作用下所造成的絕緣劣化。高能量放電故障，又稱電弧放電故障，這種故障產氣量大、氣體產生劇烈，運用測定油中溶解氣體的方法不易對其進行預診斷，往往是在出現故障后，我們才可根據油中氣體、瓦斯成分的分析，對變壓器故障的性質和嚴重程度進行診斷。高能量放電故障氣體主要是乙炔和氫，其次是乙烯和甲烷;若涉及固體絕緣，CO的含量也較高;低能量放電故障一般是電火花放電，其故障氣體主要是乙烯和氫。由于其故障能量較小，總烴一般不會高;局部放電故障產氣特征是氫成分多(占氫烴總量的85%以上)，其次是甲烷，局部放電的后果是絕緣老化，如任其發展，會引起絕緣損壞，甚至造成事故。

過熱故障是由于有熱應力所造成的絕緣加速劣化。如果熱應力只引起熱源外絕緣油的分解，所產生的特殊氣體主要是甲烷和乙烯，二者之和一般占總烴的80%以上，而且隨著故障點的溫度升高，乙烯所占比例將增加，嚴重過熱會產生微量乙炔。當過熱涉及固體絕緣材料時，除產生上述物質外，還產生大量的一氧化碳和二氧化碳，若無CO、CO2，就可能屬裸金屬局部過熱性故障。