沖床的設計原理是將圓周運動轉換為直線運動。由主電動機出力,帶動飛輪,經離合器帶動齒輪、曲軸（或偏心齒輪）、連桿等運轉,來達成滑塊的直線運動,從主電動機到連桿的運動為圓周運動。連桿和滑塊之間需有圓周運動和直線運動的轉接點,其設計上大致有兩種機構,一種為球型,一種為銷型（圓柱型） ,經由這個機構將圓周運動轉換成滑塊的直線運動。
沖床對材料施以壓力,使其塑性變形,而得到所要求的形狀與精度,因此必須配合一組模具（分上模與下模）,將材料置于其間,由機器施加壓力,使其變形,加工時施加于材料之力所造成之反作用力,由沖床機械本體所吸收。為用戶安全操作額外提供的手用操作工具。手用工具種類很多，常用的有手用鉗、鉤、鑷、夾、各式吸盤（電磁、真空、永磁）及工藝專用工具等，是安全操作的輔助手段。
