為了能找出發動機過熱的原因，應按下列步驟進行診斷。 1. 啟動發動機時，啟動桿有強烈的反彈現象；做加大油門試驗，發動機產生爆震現象。這說明過熱的原因是點火時間過早，可燃混合氣過稀，或斷電器觸點間隙過大。如果啟動時消聲器有放炮現象，加油門感到發動機轉速提不起來，很緩慢，工作聲響沉悶，行駛時動力不足，則說明發動機過熱原因是由于點火時間過遲或斷電器觸點間隙過大引起的。此外，有時還出現排氣管排出黑煙的現象，這是因混合氣過濃造成的。確診為以上的故障原因后，就應按有關資料提供的標準數據，進行調整修復。
2. 應檢查所使用的汽油牌號的辛烷值是否太低，或汽油存放太久已變質。這個原因也會使發動機工作溫度升高，造成發動機過熱。可采用更換標號高一級的新汽油進行試驗，如果故障消失，說明使用汽油不符合要求。若在發動機工作時，消聲器聲音沉悶，就應卸下消聲器，分解后清除消聲器里面的積碳。
3. 如果離合器打滑，也會使發動機溫度過熱。診斷方法是：將摩托車制動，然后掛低擋位漸漸松開離合器操縱臂起步，若此時發動機轉速及聲音沒有隨著離合器的結合而漸漸地變化直到熄火，說明離合器已打滑，使發動機在長時間行駛時處于高速運轉狀態引起溫度增高。若發動機隨著離合器的結合而轉速下降，最后熄火，則說明離合器并無打滑故障。
4. 另外，發動機長時間在最大功率或超負荷下工作，或者在原地作長時間高速運轉而得不到相應的流動空氣冷卻等，都會使發動機過熱，加速機件的磨損。
