上圖所示為斜盤式軸向柱塞馬達的工作原理圖。當通過配流盤左側的配流窗口向柱塞底部的密封工作腔注入高壓油時,油液壓力推動柱塞將滑靴壓向斜盤,斜盤將對滑靴產生一個反作用力N,反作用力N可以分解成沿柱塞軸線方向的分力Ff和與柱塞垂直的分力F,其中分力F對回轉中心形成力矩。由于斜盤的上死點(柱塞伸出最大值)和下死點(柱塞縮回的最大值)的連線與配流盤兩腰型槽的對稱軸線在同一平面上,且柱塞在缸體上是均勻分布的,因而在任意瞬時高壓區總有3~4(若柱塞數為9時,則由4~5個柱塞)處在高壓區。處在高壓區的柱塞均受到力N的作用,因而也均存在分力F,各柱塞的分力F到軸心的距離雖然不同,
但所形成扭矩的方向是相同的,其合力矩通過柱塞、缸體驅動傳動軸轉動。所以當連續向液壓馬達提供壓力油時,液壓馬達將帶動負載連續的回轉。將液壓馬達的進出油口對調液壓馬達將反向旋轉,工作原理同上。若減小斜盤的傾斜角度γ,液壓馬達的排量減小,
由公式
可知,當輸入流量不變時,轉速將提高。但是當負載力矩不變時,系統壓力也將提高。另外,不改變進出油口而改變斜盤的傾斜方向時液壓馬達的旋轉方向將發生變化。