失效分析（Failure Analysis, FA）是一種系統性的過程，旨在通過研究故障器件或電路的損壞和失效原因，找出故障的根本原因，從而提升產品的可靠性和質量。它利用電學、物理和化學等多種分析技術手段，分析產品失效機理，是改進和提高產品可靠性最有效的手段之一。
失效分析的目的包括：
診斷失效原因，確認失效機理，以避免相同問題再次發生。
提高產品質量，技術開發、改進，產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。
為制定或修改技術標準提供依據，也是仲裁失效事故、開展技術保險業務及對外貿易中索賠的重要依據。
失效分析的步驟和內容可以概括為：
失效復現：模擬重現失效的現象，以確認失效模式和現象。
缺陷定位：通過分析和驗證，定位導致失效的具體缺陷或故障點。
物性分析：對失效部件進行物理、化學等性質的分析，以挖掘出失效的機理。
失效分析的方法包括有損分析和無損分析，其中無損分析對樣品不造成損害，有助於保護樣品的完整性以便後續分析。此外，失效分析不僅限于軍工領域，而是已經開始向普通企業普及，對提高產品質量和安全性具有重要意義。