工作原理為：

利用彈簧的調節、控制液壓油的大小。從圖中可以看到：當液壓油的小于工作需要時，閥芯被彈簧壓在液壓油的流入口，當液壓油的超過其工作允許即大于彈簧時，閥芯被液壓油頂起，液壓油流入，從圖示方向右側口流出，回油箱。液壓油的越大，閥芯被液壓油頂起得越髙，液壓油經溢流閥流回油箱的流量越大如過液壓油的小于或等于彈簧，則閥芯落下，封住液壓油進口。由于油泵輸出的液壓油固定，而工作油缸用液壓油的總要比油泵輸出液壓油小，所以正常工作時總會有一些液壓油從溢流閥處流回油箱，以保持液壓油缸的工作平衡、正常工作。由此可見，溢流閥的作用是能夠防止液壓系統中的液壓油超出額定負荷，起安全保護作用。