하나의 특정한 사고에 대하여 원인을 파악하는 연역적 기법으로 사고 또는 사건을 초래할 수 있는 장치의 이상과 고장의 다양한 조합을 표시하는 도식적인 모델인 결함수(fault tree) 선도를 작성하여 사고·사건으로부터 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자 실수의 상관관계를 도출하는 기법, 즉 사고를 일으키는 장치의 이상이나 운전자 실수의 조합을 연역적으로 분석하는 정량적 안전성 평가 기법을 말한다. 구성 요소의 실패 사상에서 시작하여 그 귀결을 찾는 방법과는 반대로 결과에서 그 원인을 찾는후진적, 위에서 아래로의 접근법을 말한다. 이 방법은 아주 체계적이며 간명하게 결과를 나타낼 수 있는 분석방법이다. 이것은 이미 알고 있는 바람직하지 못한 사안에 대한 기본적인 원인을 도출하는 연역적인 방법이다. 즉, 특정 사고에서 역으로 검토하여 사고로 연결될 수 있는 장비 고장 및 운전자 과실의 복합 요인을 확인하고 이를 그래프로 표시하는 정형화된 연역 기법으로, 이 분석을 통해 각 고장 및 과실별로 확률이 부여되고 사고결합 에 대한 전체 확률이 결정된다. 이러한 원인들은 장비 고장일 수도 있고 사람의 오류일 수도 있는데, 결함수 분석(FTA)이 유리한 점은 궁극적인 결과와는 동떨어진 문제점도 발견하고 분석하는 사람이 이에 대한 예방 조치에 중점을 둘 수 있도록 한다는 것이다. 결함수는 가상적이든 실제적이든 고장을 초래할 수 있는 사안들을 논리적인 순서로 나타낸 것이다. 예비 회의 단계에서 우선 분석 대상이 되는 바람직하지 못한 주요 사안들을 정한다. 그 이후의 회의에서는 바람직하지 못한 모든 사안들을 결함수 개략도 상단에 갖다 놓는다. 이 방법의 주요 목적은 장비, 정비 또는 직원들의 고장 또는 활동이 어떻게 바람직하지 못한 사고를 초래할 수 있는지를 판단하는 것이다. 모든 팀 구성원들은 결함수 분석에 포함되어 있는 모든 진행 단계에 대해 실무 지식을 갖고 있어야 하며, 결함수 작성에 참여할 수 있어야 한다. 결함수 분석은 가장 정확하고 완벽한 방법이지만, 위험 확인은 방법이 아니다. 이것은 이러한 위험 요소들을 줄이기 위하여 이미 알고 있는 주요 위험 요소들을 분석하는데 주로 사용된다.