1、发现故障。输入到微处理器的电平信号，在正常状态下有一定的范围，如果此范围以外的信号被输入时，ECU就会诊断出该信号系统处于异常状态。例如，发动机冷却水温信号系统规定在正常状态下，传感器的电压为0.08—4.8（一50-----139℃），超出这一范围既诊断为异常，如果微机本身发生故障则有设有紧急监控定时器（WDT）的时限电路加以监控，如果出现程序异常，则定期进行的时限电路的再设置停止工作，以便采用微机再设置的故障检测方法。
2、故障分类。当微机工作正常时，通过诊断用程序检测输入信号的异常情况，再根据检测结果分为不导致功能障碍的轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且将故障按重要性分类，预先编辑在程序中，当微机本身发生故障时，则通过WDT进行重大故障分类。
3、故障报警。一般通过设置在仪表板上报警灯的闪亮来向车主报警。在装有显示器的汽车上，也有直接用文字来显示报警内容的。
4、故障存储。当检测到故障时，在存储器中存储故障部位的代码，一般情况下，即使点火开关处于断开位置，微机和存储部分的电源也保持接通状态而不会使存储的内容丢失。只有在断开蓄电池电源 或拔掉保险丝时，由于断开了微机的电源，存储器内的故障代码才会被自动消除。
5、故障处理。在汽车运行过程中如果发生故障，为了不妨碍正常行驶，由微机进行调控，利用预编程序中的代用值（标准值）进行计算以保持基本的行驶性能，待停车后再由车主或维修人员进行相应的检修。