Объективные методы основываются на измерении и анализе информации о действительном техническом состоянии элементов автомобиля с помощью контрольно-диагностических средств и путем принятия решения по специально разработанным алгоритмам диагностирования. Применение тех или иных методов существенно зависит от целей, которые решаются в процессе технической подготовки автомобилей. Однако в связи с усложнением конструкции автомобиля, повышенными требованиями к эксплуатационным качествам, интенсивностью использования объективные методы диагностирования находят все большее применение.
Методы диагностирования автомобилей, их агрегатов и узлов характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностических параметров, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза.
В настоящее время принято выделять три основные группы методов, классифицированных по виду диагностических параметров. Методы первой группы базируются в основном на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определении при заданных условиях выходных параметров. Для этих целей используются стенды с беговыми барабанами или параметры определяются непосредственно в процессе работы автомобиля на линии.

Прослушивание работы механизма позволяет обнаружить следующие неисправности: увеличенный зазор между клапанами и коромыслами механизма газораспределения - по стукам в зоне клапанного механизма;
большой износ шатунных и коренных подшипников - по стукам в соответствующих зонах кривошипно-шатунного механизма при изменении частоты вращения коленчатого вала;
чрезмерное опережение или запаздывание впрыска топлива - по характеру звука выхлопа (при раннем впрыске - "жесткая работа", при позднем - "мягкая");
неисправности сцепления автомобиля - по шуму и стукам при переключении передачи.
Методом ощупывания механизма можно определить такие неисправности: ослабление креплений - по относительному перемещению деталей; неисправности отдельных механизмов и деталей - по чрезмерному их нагреву; неисправности рулевого механизма - по толчкам на рулевом колесе и др.