零件失效的原因多種多樣，主要包括以下幾個方面：
設計不合理。零件的結構設計若不合理，如結構尺寸計算錯誤或對工作時的過載估計不足，可能導致零件無法承受預期的負載。此外，對環境溫度和介質狀況的估計不足也可能降低零件的承載能力。
選材錯誤。材料的選擇對零件的性能至關重要。錯誤的材料選擇可能源於對材料性能指標在特定套用和實驗條件下的不了解，從而導致所選材料的抗力指標與實際失效形式不相符。材料的冶金缺陷，如氣孔、疏鬆、夾雜物和雜質含量等，如果超過規定的標準，也會導致早期失效。
加工工藝不合理。加工過程中的質量問題，如鑄造缺陷（縮孔、氣孔）、鍛造過熱組織、機加工不當（深刀痕、磨削裂紋）和熱處理不當（過熱組織、脫碳、變形和開裂）等，都可能導致零件早期失效。
安裝使用不當。零件安裝時的對中不良、配合過緊或過松、違反操作規程和維修不及時等都可能導致零件失效。
機械失效。包括疲勞（長時間重複應力作用下導致微裂紋擴展）、磨損（長期使用導致的表面變形、開裂、斷裂）、腐蝕（特定介質下的變形、疲勞和斷裂）和衝擊（塑性變形或破壞）等。
電氣失效。包括電氣應力（高電壓或電流下的元件失效）、電氣老化（電壓脈衝下的老化現象）和溫度變化（零件內部結構鬆動）等。
環境失效。例如濕度引起的腐蝕氧化、震動導致的鬆動偏差、強光照射下的老化變形等。