無級變速的工作原理是使用兩個傳動直徑可變的滑輪來代替齒輪，每個滑輪的形狀都像是一對錐體，鋼帶或鏈條在它們之間運動。

一個滑輪連接發動機，即動力輸入端，另一個滑輪連接驅動軸，即動力輸出端。通過滑輪的移動，改變錐體和鋼帶的接觸直徑，以此來改變傳動比。

汽車起步時，輸入端滑輪直徑小，轉速高，輸出端滑輪直徑大，轉速低。隨著車速上升，兩個滑輪直徑變化，提高輸出端滑輪轉速。

CVT 系統主要包括主動輪組、從動輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環和幾百個金屬片構成。

主動輪組和從動輪組都由可動盤和固定盤組成，與油缸靠近的一側帶輪可在軸上滑動，另一側固定。可動盤與固定盤都是錐面結構，它們的錐面形成 V 型槽來與 V 型金屬傳動帶嚙合。

發動機輸出的動力先傳遞到 CVT 的主動輪，再通過 V 型傳動帶傳遞到從動輪，最后經減速器、差速器傳遞給車輪驅動汽車。工作時通過主動輪與從動輪的可動盤作軸向移動來改變工作半徑，從而改變傳動比。

可動盤的軸向移動量由駕駛者通過控制系統調節主動輪、從動輪液壓泵油缸壓力來實現。由于主動輪和從動輪的工作半徑能連續調節，所以實現了無級變速。

在金屬帶式無級變速器的液壓系統中，從動油缸控制金屬帶的張緊力，保證動力高效、可靠傳遞。主動油缸控制主動錐輪位置沿軸向移動，使金屬帶在從動輪組上的回轉半徑變化，實現速比連續變化。