喷油器工作时，来自喷油泵的高压柴油，经油管接头进入喷油器体上的进油道，再进入针阀体中部的环形油腔，作用在针阀的承压锥面上，对针阀形成一个向上的轴向推力，此推力一旦大于喷油器调压弹簧的预压力时，针阀立即上移，打开喷孔，高压柴油随即喷入燃烧室中。喷油泵停止供油时，高压油道内压力迅速下降，针阀在调压弹簧作用下及时回位，将喷孔关闭，停止喷油。
用优质轴承钢制造成，其相互配合的滑动圆柱面间隙仅为0.001mm-0.0025mm，通过高精密加工或研磨选配而得，不同喷油嘴偶件不可互换。该间隙过大，会使喷油压力下降，喷雾质量变差；间隙过小，针阀容易卡死。针阀中部的环形锥面（承压锥面）位于针阀体的环形油腔12中，其作用是承受由油压产生的轴向推力，使针阀上升。针阀下端的锥面（密封锥面）与针阀体相配合，起密封喷油器内腔的作用。
喷油器系维持发动机运转的重要部件，由喷油器体，喷油嘴，支座，弹簧等组成。由喷油器供油口泵进高压油，喷油器体内产生高压作用到喷油嘴锥面上，当油压超过调定值时喷油嘴阀芯开启，高压油从喷嘴小孔喷出，呈雾状到发动机缸筒里燃烧，使活塞往复运行。