化油器實際上就是一根管，管中間有一塊稱為節氣門板的可調板用于控制通過管的空氣流量。管中有一個稱為文丘里管的收縮部分，在此收縮部分會形成真空。此收縮部分有量孔，利用真空可從此孔吸入燃油。
摩托車化油器看起來非常復雜，但是只要掌握一些原理，就能把摩托車調整到較佳狀態。所有的化油器都是在大氣壓力的基本原理下工作的。大氣壓是一種對萬事萬物施加壓力的強大力量。它會有細微變化，但是通常情況下每平方英寸有十五磅壓力（PSI）。這意味著大氣壓對任何事物都是每平方英寸有十五磅壓力。通過改變引擎和化油器內的大氣壓，就能夠改變壓力并使燃料和空氣通過化油器流動。
大氣壓力會從高壓擴散到低壓。當二沖程引擎的活塞處于上止點（或四沖程引擎的活塞處于下止點）時，在曲軸箱里的活塞下面（四沖程引擎的活塞上面）會形成一個低壓。同時這個低壓也會引起化油器里的低壓。因為在引擎和化油器外面的壓力比較高，空氣將會沖進化油器并且進入引擎直到壓力均衡。通過化油器流動的空氣將會帶動燃料，接著燃料將會與空氣混合。
在化油器里面是一段喉管。喉管是在化油器里面迫使空氣加速通過的收縮部分。能用突然變窄的河流來說明
發生在化油器里面的情形。河水在靠近變窄的河岸時會加快速度，如果河岸連續變窄的話將會更快。相同的事情如果發生在化油器里面，加速流動的空氣將會引起化油器里面的氣壓降低。
汽油是由油箱再通過汽油濾清器進入化油器的，汽油濾清器可將混入汽油中的雜質及油箱內的氧化皮過濾掉。如果濾清器質量有缺陷，仍有部分雜質通過濾清器進入化油器。另外汽油中含有能形成膠質的成分，經長時間沉積會凝結出膠質，附著在化油器的零部件（如量孔）、油道及浮子室表面上。
空氣是通過空氣濾清器進入化油器的，基于進氣阻力不能過大和其他因素的考慮，過濾裝置不能過于致密，因而空氣中的部分微小雜質仍會通過空濾器進入化油器中。如果濾清器質量有缺陷，會造成更嚴重的影響。
組成化油器油道、氣道中的較多零部件，如主量孔、怠速量孔、主空氣量孔、怠速空氣量孔、主泡沫管等等都有內徑很小的孔(內徑在0.3～1.5mm之間)，進入化油器內的汽油雜質、膠質和空氣中的雜質，往往會將這些孔徑改變或堵塞，導致化油器氣道、油道不暢，使化油器供油特性變化,甚至引起化油器性能故障。
汽車發動機的運轉情況時常會在很大幅度的變化，例如汽車起步前和在路口等待綠燈放行，發動機怠速運轉，此時的負荷為零，油門開度較小，轉速低；汽車滿負荷上坡，油門全開，但轉速不高；在平緩路面行駛，油門不必全開，發動機輸出負荷中等，車速和轉速中等；高速行駛時，發動機滿負荷工作，轉速達到較大大。在紛繁復雜的運轉狀態下，對于混合氣體要求也因時而異。如果在怠速和是需要混合氣須很濃，小負荷的話則需要濃度逐漸變稀；而中等負荷時，為了省油，又需要化油器供給耗油率較省的混合氣體；在滿負荷情況下，為輸出發動機較大功率，則化油器需要提供濃混合氣。此外，遇到汽車冷起動時，則要有較濃的混合氣體；加速時又需要化油器在油門突然增加時，額外供給油量等等。如此復雜的狀況，僅靠簡單的化油器是無法適應需要的。
為了滿足不同的運轉狀況，現代化油器中通常會配置一系列的混合氣體濃度補償裝置。如主供油泵、怠速系、省油器、加速系及起動系等，確保汽油發動機在各種運轉狀況下，化油器能輸出適當濃度的混合氣。
