冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动。由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。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。
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,因此必须配合一组模具（分上模与下模）,将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由冲床机械本体所吸取。为用户安全操作额外提供的手用操作工具。手用工具种类很多，常用的有手用钳、钩、镊、夹、各式吸盘（电磁、真空、永磁）及工艺专用工具等，是安全操作的辅助手段。
