双重变排量液压马达可实现液压能向机械能转换的作用，同时斜盘倾角可在一定范围内无级调节，从而实现排量的持续转变，而且斜盘的倾斜角度可顺、逆时针穿越零位平面，完成双重变排量。

1)热传递原理

双重变排量液压马达的热传递原理与普通液压马达相同，即液压马达生产厂家通过斜盘与柱塞之间的相互影响，完成液压能向机械能的转换。

2)排量调整原理

液压马达的斜盘两边分别与变量活塞触碰，两变量活塞与斜盘产生跷板结构，即变量活塞的相对位置取决于斜盘的倾斜角度，也就是液压马达排量。斜盘位置由变量活塞决定，而且斜盘视角可以穿越零位平面，即斜盘方向产生变化，完成双重变排量。

其中变量活塞位置则由伺服阀进行控制。当液压马达接到指令时，伺服阀依据命令规定，将系统高压油引进一侧活塞腔，在高压油作用下，变量活塞发生偏移，从而使斜盘转动，使高速齿轮液压马达进到热传递过程，导出机械能。当液压马达斜盘情况满足命令要求时，两边活塞将处在新的平衡状态，从而达到平稳运作。

3)闭环控制原理

双重变排量液压马达常用于恒速控制系统中，为实现液压马达转速的准确控制，双重变排量液压马达可采取斜盘环+转速环双闭环的控制方式。

其中斜盘的倾斜角度由角部位传感器检测，反馈信号与PID信号产生斜盘环；液压马达的转速由转速传感器检测，与控制计算机的转速命令产生转速环。斜盘环为内环，转速环为外环。

液压马达运行中，若负荷产生变化，液压马达转速将跟随转变，从而产生转速误差信号，从而伺服阀将控制斜盘倾角同步转变，以达到新的平衡。例如，在负荷增大时，液压马达功率不足，会出现减速状况，伺服阀则控制增大斜盘倾角，以提升功率，直至达到预估转速。