Värähtelymittaus on yleisimmin käytetty menetelmä kunnonvalvonnassa, ja sitä käytetään myös käytönvalvonnassa sekä vikaselvityksissä. Oikein sovellettuna värähtelymittaus on useimmissa tapauksissa paras ennakoivan kunnossapidon mittausmenetelmä, mutta väärin sovellettuna ajan ja resurssien tuhlausta. 

Värähtelymittausmenetelmiä ja mittalaitteita on tarjolla lähes rajattomasti, ja ilman aikaisempaa kokemusta on vaikea tietää, mikä mittalaite ja -menetelmä olisi omiin kunnonvalvontatarpeisiin riittävä. 

Värähtelymittausmenetelmät voidaan jakaa karkeasti seuraaviin luokkiin:

1. Yksinkertaiset menetelmät koneiden yleistärinän valvontaan ja vierintälaakereiden kunnonvalvontaan.
   
2. Monimutkaisemmat menetelmät koneiden tärinän yksityiskohtaiseen valvontaan ja laakereiden kunnonvalvontaan.

Luokkaan 1 kuuluvia mittalaitteita tarvitaan koneiden kunnonvalvontaan yleensä kaksi kappaletta. Toinen mittari mittaa koneiden kokonaistärinää tyypillisesti taajuusalueelta 10–1000 Hz, joka karkeasti kertoo koneen akselin pyörimiseen liittyvien vikojen olemassaolosta. Toista mittaria käytetään pääasiassa vierintälaakereiden kunnon valvontaan, mikä tapahtuu mittaamalla korkeataajuista värähtelyä, tyypillisesti yli 2 000 Hz taajuudelta. Korkeataajuisen värähtelyn on havaittu kasvavan selvästi, kun voitelukalvo häviää vierintälaakerista tai jokin laakerivika pääsee syntymään. Myös erityiset ultraäänimittalaitteet kuuluvat tähän luokkaan. Niitä voidaan käyttää paitsi laakereiden kunnonvalvontaan myös kaasu- ja nestevuotojen paikallistamiseen.

Mikäli valvottavat koneet ovat rakenteeltaan sellaisia, että niissä ei ole useita erillisiä akseleita pyörimässä eri nopeuksilla, ovat luokan 1 mittalaitteet yleensä riittävän herkkiä koneiden kunnonvalvontaan.

Mikäli valvottavissa koneissa on erinopeuksisia akseleita, ja täten myös voimansiirtolaitteina esimerkiksi hihnakäyttöjä tai hammasvaihteita, on luokan 1 kunnonvalvontalaitteiden käyttö monien vikojen tunnistamiseksi liian epäherkkä. Esimerkiksi korkea tärinän kokonaistasoarvo voi olla seurausta suuresta epätasapainosta toisella akselilla, linjausvirheestä, laakeriviasta, löysästä alustakiinnityksestä, rakenteen resonanssista tai pumpun kavitaatiosta. Se voi olla myös luonnollista seurausta koneen tekemästä työstä, kuten vaihteistoissa voiman välityksestä akselilta toiselle ja kompressoreissa epätasaisesta puristetun ilman poistumisesta. 

Tällöin kunnonvalvonta suoritetaan usein käyttämällä luokan 2 mittalaitteita, jotka ovat yksi- tai monikanavaisia spektrianalysaattoreita. 

Näillä suoritettava tärinän yksityiskohtainen valvonta tarkoittaa sitä, että koneen aiheuttaman värähtelysignaalin eri osataajuudet ja niiden suuruudet erotetaan toisistaan. 

Monimutkaisesta koneesta tulevat eri tärinätaajuudet.

Näin yksittäisten koneenosien aiheuttama tärinä pystytään tunnistamaan ja voidaan kohtuullisen luotettavasti seurata eri koneen osien kunnon kehittymistä. Myös erityiset, pitkälle kehitetyt valvontamenetelmät ovat näillä mittalaitteilla mahdollisia: keskiarvostettu aikatasoanalyysi, verhokäyräanalyysi, vaihekulma-analyysi ja spektrianalyysi. 

Riippumatta siitä, minkä tasoista mittalaitteistoa käytetään koneiden kunnonvalvontaan, oleellista on mittaustulosten järkevä käsittely ja dokumentointi. Ilman niitä ei vauriokehitystä pystytä havaitsemaan ja vaurioitumisen ajankohtaa arvioimaan. Tämä pätee myös useimpiin muihinkin mittausmenetelmiin kuin tärinämittaukseen.