变压器油是具有不同键能的化学键键合在一起的碳氢化合物，不同的物质分子是原子以化学键联接所构成的，因各分子的不同化学键及不同的键能，在不同的温度下会产生不同气体。

在正常运行条件下，变压器油和固体绝缘材料由于受到电场、热、水分、氧的作用，随时间而发生速度缓慢的老化现象，产生少量的氢、低分子烃类气体和碳的氧化物。

当变压器在故障状态下运行时，故障点周围的油温升高，其化学键断裂，形成多种特征气体。因不同键能的化学键在高温下有不同的稳定性，根据热力动力学原理，变压器油裂解时生成的任何一种气体，其产气速率都随温度而变化，在一特定温度下达到最大值。随着温度的上升，最大值出现的顺序是：CH4、C2H6、C2H4、C2H2。 在温度高于1000℃时， 还有可能形成碳的固体颗粒及碳氢聚合物。故障下产生的气体通过运动、扩散、溶解和交换，存在于变压器油的各个部分。 

随故障的发展， 当产气量大于溶解量时，便有一部分气体以自由气体的形态释放出来，分解出的气体形成气泡，在变压器油里经对流、扩散不断地溶解在变压器油中。这些故障气体的组成和含量与故障的类型及其严重程度有密切关系。

因此，分析变压器油中溶解气体就能尽早发现设备内部存在的潜伏性故障，并可随时监视故障的发展状况。