当输入轴随偏心套旋转一周时，由于摆线齿轮上的齿廓曲线的特性和缩针齿轮的限制，摆线齿轮运动成既公转又自转的平面运动。当输入轴正转时，偏心套也转一圈，摆线齿轮反方向转一圈得到一个减速。然后借助W输出机构，将摆线针轮的低速旋转运动通过销轴传递给输出轴，从而获得较低的输出速度。
摆线针轮减速器的所有传动装置可分为三部分:输入部分、减速部分和输出部分。输入轴上装有错位180°的双偏心套，偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，构成H机构。两个摆线针轮的中心孔是偏心套上转臂轴承的滚道，摆线与针轮上一组环形排列的针齿啮合，形成一齿差的内啮合减速机构。(为了减少摩擦，在小速比的减速器中，针齿装有针齿套。)
