如下圖所示為轉差式電磁離合器的原理。在主動軸上裝有用高磁導率材料制成的圓筒1，習慣上稱作電樞（或在其內壁上開槽嵌入短路繞組），從動軸上裝有勵磁線圈5和兩個帶齒的磁性盤2、3，永磁盤與電樞之間留有0.25～0.3mm間隙。未通電時，主動軸回轉，從動軸不動；如通過滑環與電刷4向勵磁線圈導入直流電時，就產生力中虛線所示的閉合磁通（主磁通），此時由于電樞與磁場的相對運動，電樞切割磁場，產生渦電流（如為短路繞組則產生感應電流），此電流產生一個脈動的電樞反應磁場，它與主磁通聯合產生電磁力矩驅動從動軸向向回轉。但主、從動軸間存在的轉速差，故稱轉差式電磁離合器，國外叫做渦流離合器。

    由于勵磁線圈位置與磁路結構不同，可有多種不同的類型。如下圖所示是用于電動機連接的具體實例。它由兩個基本部分組成，電樞和磁極。電樞7為一筒形零件，安裝在電動機8的軸上，以恒定轉速旋轉。磁極5固定在輸出軸1上，磁極的形狀如同矩形齒齒輪。勵磁線圈4繞在導磁體3（定子）上靜止不動。當電流通入線圈時，圍繞線圈產生強磁場，磁力線由線圈通過工作氣隙，引導到磁極，進入轉子部件后返回線圈，形成封閉磁路。由于磁極是多個矩形凸極，表明磁場呈周期性變化，電樞相對磁極回轉，在交變磁場中感應出環繞電流（渦電流）。該感應電流方向垂直于磁力線產生反磁場。渦流磁場與磁極磁場相互作用帶動磁極和輸出軸轉動，轉矩的大小可用下式表示。

    式中  F_t——渦流與磁極磁場的周向作用力，N；

    D——轉子的有效直徑，m；

    P_m——磁極對數；

    B——磁感應強度，T；

    l——轉子有效長度，m；

    z_p——一個磁極下的等效阻抗，Ω；

    n₁、n₂——主、從動軸的轉速，r·min^-1。

    由上式可見，這種離合器工作時，主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉矩大小取決于磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變，轉速隨轉矩增加而劇烈下降；轉矩保持不變，勵磁電流減少，轉速減少得更加嚴重。

    轉差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無沖擊，調整勵磁電流可以改變轉速，作無級變速器使用，這是它的優點。該離合器的主要缺點是轉子中的渦流會產生熱量，該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低，效率值為主、從動軸的轉速比，即η＝n₂/n₁。