下面是整個Python解釋器的一個重要慣例：當一個函數發生錯誤時，它應該設置一個異常狀態並返回一個錯誤值（通常是NULL指針）。異常存儲在解釋器內部的一個靜態的全局變量中；如果這個全局變量值爲NULL，表示沒有異常發生，第二個全局變量存儲異常（raise的第二個參數）的’相關值’。第三個變量存儲在Python代碼中發生錯誤時堆棧反向跟蹤數據。這三個變量是Python變量sys.exc_ type, sys.exc_value 和 sys.exc_traceback（參看《Python Library Reference》sys模塊部分）對應的C變量。瞭解這些變量對於理解錯誤如何傳遞是非常重要的。
Python API定義了一些函數用來設置異常的各種類型。
最重要的一個是PyErr_SetString()。它的參數是一個異常對象和一個C字符串。異常對象通常是一個象PyExc_ZeroDivisionError一樣的預定義對象。C字符串指示錯誤的原因並被轉換爲Python字符串對象存儲在異常的’相關值’（’associated value’）中。
另一個有用的函數是PyErr_SetFromErrno()，它只帶一個異常參數，並通過檢查全局變量errno來構造相關值。最常用的函數是PyErr_SetObject()，它帶兩個對象參數：異常和異常的相關值。你不必Py_INCREF()對象傳遞給這些函數。
你檢測non-destructively地檢測異常是否被PyErr_Occurred()函數設置。此函數[1]返回當前異常對象或在沒有異常產生時返回NULL。一般的，因爲你可以通過函數返回值識別錯誤，所以不必調用PyErr_Occurred()函數去查看是否在一個函數調用中有錯誤產生。
當函數F調用另一個函數G，並且檢測到後面的函數－G有錯誤，函數F應當返回一個錯誤值（通常爲NULL或-1）。函數F應該不調用PyEr_*()函數之一 ――其中一個已經在G中調用。F的調用者必須也返回一個錯誤通知它的調用者，也不需要調用PyEr_*()函數，依次類推――最詳細的錯誤信息已經由最先探測到錯誤的函數報告了。一旦錯誤到達Python解釋器的主循環，這將終止當前執行的Python代碼，並試圖尋找Python程序員指定的異常句柄。
（在有些條件下，模塊能夠通過調用PyEr_*()函數給出確切的錯誤消息，並且在這種情況下，這麼做很好。然而，作爲一般規則，這是沒有必要的，並且會導致錯誤信息丟失：由於各種原因，大多數操作都是失敗的。）
爲了忽略由於函數調用失敗而產生的異常，異常條件必須通過明確調用函數PyErr_Clear()來清除。僅當不想傳遞錯誤給解釋器而想要完全自己處理錯誤時，C代碼才調用PyErr_Clear()函數。（可能是由於嘗試些別的東西，或裝做沒有錯誤發生）
每次調用malloc()失敗必須進入異常－malloc()的直接調用者必須調用PyErr_NoMemory()並返回指示它自己錯誤的標誌。所有的對象創建函數（如：PyInt_FromLong()）都已經這們做了，所以這條規則只和那些直接調用malloc()的函數相關。
還有一點，PyArg_ParseTuple()和相似函數產生的異常，帶有整數狀態返回值的函數都認爲返回值-1表示失敗，0或整數表示成功，就象UNIX系統調用一樣。
最後，當你返回一個錯誤指示時，小心地清除垃圾（通過調用你創建的對象的Py_XDECREF() 或 Py_ DECREF()函數）。
產生哪個異常完全由你自己選擇。有一些預先聲明的C對象處理所有內置Python異常，如PyExc_ZeroDivisionError：你可以直接使用。當然，你應合理明智地選擇異常，不要使用PyExc_TypeError表示文件不能打開（而應該使用PyExc_IOError）。如果參數列表發生一些錯誤，函數PyArg_ParseTuple()通常產生PyExc_TypeError錯誤。如果你有的參數必須在特定範圍內，或必須滿足其他條件，應該使用PyExc_ValueError異常。
你也可以在自己的模塊中定義獨一無二的新異常。爲此，你應該在你的文件開始處聲明一個靜態的對象變量：
static PyObject *SpamError;
並且在你的模塊的初始化函數（initspam()）中用一個異常對象初始化它（不考慮錯誤檢查）。
PyMODINIT_FUNC
initspam(void)
{
PyObject *m;
m = Py_InitModule("spam", SpamMethods);
SpamError = PyErr_NewException("spam.error", NULL, NULL);
Py_INCREF(SpamError);
PyModule_AddObject(m, "error", SpamError);
}請注意：Python中異常的名稱爲spam.error.。PyErr_NewException()函數可以從一個異常基類派生的新類（除非傳入另一個類而不是NULL），《Python Library Reference》內置異常（Built-in Exceptions）中有詳述。
還請注意：SpamError變量保持着新創建異常的引用；這是故意的！由於異常能夠被外部代碼從模塊中刪除，類的引用的擁有者必須確認引用對象沒有被釋放，導致SpamError成爲野指針。產生異常的C代碼一起內核轉儲或其他不可預料的後果。下面，我們將在這個例子中討論把PyMODINIT_FUN作爲函數的返回類型。