生產車用尿素的設備工作原理主要包括三個階段。

首先是尿素提純，通常采用工業尿素在 70 - 75℃時水解，30℃以下結晶，一次水解結晶可大幅提高純度，達到車用尿素標準。

其次是水處理，因為車用尿素對雜質控制嚴格，所以一般用深層地下水，去除鈣鎂離子得到軟水。

最后是配置溶液，將軟水和提純后的尿素按 32.5%的尿素含量混合溶解灌裝。

車用尿素設備工作時，比如尿素泵工作時，尿素首先經過濾芯過濾器掉雜質，防止阻塞管路和燃燒室，然后轉入尿素溶液泵，與壓縮空氣充分混合后一起涌出。尿素泵停止噴射以后壓縮空氣還要反向吹一段時間，將殘余尿素吹回罐內，避免尿素結晶堵塞管路。尿素傳感器將液位信號轉變為電阻信號，經過控制單元后可以直觀地顯示在儀表盤上。當尿素液位不足 10%時，尿素燈會長亮提醒用戶及時添加尿素。

車用尿素超純水設備主要通過多重過濾和純化技術工作。設備內部通常包括預處理系統、反滲透系統、離子交換系統等多個部分。預處理系統負責去除水中的大顆粒雜質、懸浮物以及部分有機物等，為后續純化過程打下基礎。反滲透系統通過高壓泵將水分子壓過半透膜，實現水分子與溶解性鹽類、有機物等雜質的分離，得到較為純凈的水。離子交換系統利用離子交換樹脂的特性，進一步去除水中的離子態雜質，確保最終得到的水質滿足車用尿素的生產要求。