Zasada działania siłownika hydraulicznego polega na wykorzystaniu ciśnienia płynu hydraulicznego do napędzania tłoka ruchem posuwisto-zwrotnym w cylindrze, uzyskując w ten sposób przenoszenie i kontrolę energii mechanicznej.
Jego podstawowa podstawa leży w zasadzie Pascala,-w szczególności w koncepcji, że ciśnienie w zamkniętym płynie jest równe we wszystkich punktach; w rezultacie przyłożenie ciśnienia za pomocą tłoka o małej-powierzchni może wygenerować znacznie większą siłę na siłowniku hydraulicznym o większej-powierzchni. Typowy układ siłownika hydraulicznego składa się z pompy hydraulicznej, zaworów sterujących, siłownika i powiązanego rurociągu; oferuje wyraźne zalety, takie jak duża gęstość mocy, krótki czas reakcji i wygodną kontrolę prędkości.
Jego mechanizm operacyjny można ogólnie podzielić na cztery odrębne etapy:
Etap wlotowy: pompa hydrauliczna tłoczy płyn, który następnie przepływa przez zawór sterujący do komory cylindra bez tłoczyska, wypychając tłoczysko siłownika hydraulicznego na zewnątrz.
Etap pracy: Ciśnienie hydrauliczne oddziałuje na efektywną powierzchnię siłownika (np. cylinder o średnicy otworu 100 mm ma efektywną powierzchnię około 7854 mm²), generując w ten sposób liniową siłę ciągu (obliczoną jako ciśnienie × powierzchnia).
Stopień powrotny: Zawór sterujący przełącza ścieżkę przepływu płynu, kierując płyn do bocznej komory tłoczyska-cylindra i powodując cofanie się tłoczyska.
Etap usuwania nadmiaru ciśnienia: Nadmiar płynu hydraulicznego jest kierowany z powrotem do zbiornika przez zawór nadmiarowy.
