高速冲床设计原理是将圆周运动转换为直线运动，由高速冲床主电动机出力，带动飞轮，经高速冲床离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从高速冲床主电动机到连杆的运动为圆周运动。高速冲床连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点，其设计上大致有两种机构，一种为球型，一种为销型(圆柱型)，经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
高速冲床对材料施以压力，使其塑性变形，而得到所要求的形状与精度，因此高速冲床须配合一组模具(分上模与下模)，高速冲床将材料置于其间，由高速冲床机器施加压力，使其变形，加工时施加于材料之力所造成之反作用力，由高速冲床机械本体所吸收。
