調節閥不能操作或不能滿足操作要求時，必須進行故障維修。在不能肯定故障原因的情況下，一般可按下述步驟進行。
1. 清洗：把有故障的調節閥從管線上拆卸下來之后，維修的第一步工作就是對調節閥進行徹底清洗。調節閥容易被工藝流體所污染，如果工藝介質有腐蝕性、爆炸性、放射性，則對人體有傷害，必須用特殊的方法把被工藝浸泡過的部件清洗干凈。清洗方法隨著工藝介質性的不同而有所差異。一般情況下，只要用水或蒸汽吹即可，對某些污染，如堿性介質要用酸洗的方法，對重金屬的污染則要在高溫、長時間下進行特殊處理。清洗時要避免重復污染，要在安全地點進行。所有清洗工具容器、加熱設備、蒸汽軟管、洗滌設備等都要預先準備好。
2. 拆卸調節閥：拆卸調節閥時要標明與閥體對應的執行機構的連接位置，把執行機構與上閥蓋分開，把上閥蓋與閥體分開，拆開上閥蓋與填料函部件后，從閥體上可以拆下閥芯、閥桿等部件。必須對所有拆卸下來的零件和部件進行仔細檢查，以便決定需要修理和更換零件。
3. 拆卸執行機構：在拆卸執行機構之后要仔細檢查支架、膜片、彈簧、推桿和螺紋連接件等，其中支架是受力構件，不能有裂紋；膜片是關鍵元件，不能損壞或老化；彈簧不能有裂紋，對多彈簧執行機構來說，只要其中一只彈簧受損，整臺執行機構的性能就會受到嚴重影響。
4. 重新組裝：在所有零件和部件都修理好以后，要重新組裝。在重新組裝的過程當中，要注意合適的墊片及螺栓連接件，對準均勻擰緊，防止法蘭泄漏。螺栓或雙頭螺栓的扭力負荷與它的尺寸有關，不允許擰得過緊。填料的類型、數量及安裝方法都直接影響到密封性能。在重新裝配執行機構之后，還要對各摩擦部位施加合適的潤滑劑。
