干式雙離合變速箱的工作原理是通過機械式自動變速器實現的。

它沒有傳統自動變速器的液力變矩器，而是由兩根動力輸出軸組成，一根連接一個離合器，比如控制 1、3、5、7 擋，另一個離合器控制 2、4、6、倒擋。

在換擋時，當一組齒輪輸出動力，另一組已準備好，始終保持有一組齒輪在輸出，不會出現動力間斷，從而加快換擋速度，讓提速更迅猛。

它利用雙重的多片式離合器設計，使得扭矩傳遞過程中沒有動力中斷，大幅降低了車輛燃油消耗。

這種設計和普通手動變速箱有些相似，變速箱油主要用于齒輪和軸承的潤滑、冷卻。

干式雙離合變速箱的核心技術分為兩個模塊，一個是變速器雙離合控制模塊，另一個是換擋執行模塊。離合器用于控制發動機和變速器的結合或分離，換擋執行器控制擋位選擇。

新一代干式雙離合變速箱省略了一些部件，比如變速箱殼體中的吸濾器、油冷卻器和高壓油管。7 檔干式雙離合變速器油只需 1.7 升，而 6 檔則需要 6.5 升。

不過，干式雙離合在扭矩傳遞方面有限制，適用于最大扭矩小于 250Nm 的“小型”發動機。