微型離合器的工作原理主要有電磁式和磁粉式。

電磁式微型離合器利用電磁吸力形成表面摩擦或嚙合來工作。當勵磁線圈通電時產生磁場，制動軸上的電樞轉動切斷磁力線產生渦流，與磁場相互作用形成制動力矩。

例如，天機傳動生產的微型電磁離合器，電源通常為 DC 24V，由勵磁線圈、鐵芯、電樞、摩擦片和連接件等組成。其結構上，主動部分包括飛輪、離合器、蓋壓盤等，與發動機曲軸相連；從動部分有從動盤和輸出軸；壓緊機構主要是壓緊彈簧；操縱機構包含離合器踏板等。

電磁離合器能在運轉和有負載時迅速連接、分離主動軸和從動軸，還能調節從動軸的轉矩和轉向。一側與機械固定部分相連時，可作制動器用。

磁粉式微型離合器，比如臺靈微型磁粉離合器，是根據電磁原理利用磁粉傳遞轉矩。傳達的轉矩與激磁電流基本成線性關系，轉矩隨激磁電流和磁場建立而建立，反應迅速，啟動無沖擊、震動和噪音。

磁粉導磁率越高越好，磁粉的性能如耐熱性、耐磨性和流動性要好。廠家嚴格按技術標準制造，動摩擦系數和靜摩擦系數基本相同，固定激磁電流能傳遞與滑差速度無關的一定轉矩。

微型磁粉離合器是新型的扭矩、張力控制設備，利用磁滯原理，通過控制輸入激磁電流產生扭矩，控制電流和力矩值變化線性關系好。除軸承外系統無其他摩擦，穩定可靠、噪音小、壽命長、維護簡單，常用于線纜、紙張等料卷的張力和扭矩控制，也用于瓶蓋旋緊器等。

微型磁粉制動器由內轉子、外轉子、激磁線圈及磁粉組成，不通電時主動轉子空轉，通電后產生電磁場，磁粉形成磁粉鏈傳遞扭矩。