气体流量传感器的故障分为两大类，一类是信号超出规定的范围，表示气体流量传感器已经失效。现代电控汽车具有失效保护功能，当某个传感器的信号失效时，电控单元（ECU）会以一个固定的数值来代替，或者用其他传感器的信号代替有故障传感器的信号。气体流量传感器失效后。ECU用节气门位置传感器的信号代替之。
另一类是信号不准确（即性能漂移）。气体流量传感器信号不准确产生的危害性可能比没有信号更大。这是因为。既然信号没有超出规定的范围。电控单元（ECU）会按照这一不准确的空气流量信号控制喷油量，所以往往造成混合汽过稀或者过浓。如若没有空气流量信号，ECU会利用节气门位置传感器的信号代替，发动机的怠速反而比较稳定。
利用这一特性，可以通过拔下气体流量传感器插接器判断其性能。
①如果故障现象没有变化，说明气体流量传感器已经损坏。这是因为ECU确认气体流量传感器失效后，已经采用节气门位置传感器信号代替之。此时有没有气体流量传感器的结果是一样的，所以故障现象没有变化。
②如果故障现象有所减轻，说明气体流量传感器的性能有变化，信号偏值。由于空气流量信号处在有效范围之内，ECU按照失真的信号控制喷油量，引起明显的故障现象。拔下气体流量传感器的插接器后，ECU认为气体流量传感器完全失效，就改用节气门位置传感器的信号来代替，所以发动机的工作状况有所好转。
③如果故障现象有所恶化。说明气体流量传感器正常。这是因为在拔下插头前，ECU按照正常的气体流量传感器信号控制喷油量。拔下插头后，ECU改用节气门位置传感器信号控制喷油，由于后者的控制精度不如前者高，所以故障现象有所恶化。
另外，由于气体流量传感器信号是控制空燃比的主要依据，所以可以使用红外线尾气分析仪测量发动机怠速工况以及2000r/min稳定工况时的尾气成分。如果与标准数值相差太大，则可能是气体流量传感器性能不良引起的故障。
