冲床之设计原理是将圆周运动转换为直线运动,由主电机发力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴（或偏心齿轮）、连杆等运转,来达成滑块的直线运动,从主电机机头到连杆的运动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种机构,一种为球型,一种为销型（圆柱型） ,经过这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
       冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的外形与精度,因此必需配合一组模具（分上模与下模）,将材料置于其间,由机器施加压力,使其变形,加工时施加于材料之力所造成之反作用力,由开式冲床机械本体所吸收。
       按照滑块驱动结构分类：
      （1）曲轴式冲床
       使用曲轴机构的冲床称为曲轴冲床,如图一是曲轴式冲床,大部份的机械冲床
使用本机构。使用曲轴机构最多的理由是,轻易制作、可准确决定行程之下端位置、及滑块运动曲线大体上合用于各种加工。因此,这种型式的冲压合用于冲切、弯曲、拉伸、热间铸造、温间铸造、冷间铸造及其它几乎所有的冲床加工。
      （2）无曲轴式冲床
       曲轴式冲床又称偏心齿轮式冲床,图二是偏心齿轮式冲床。曲轴式冲床与偏心齿轮式冲床两构造之功能的比较,如表二所示,偏心齿轮式冲床构造的轴刚性、润滑、外观、保养等方面优于曲轴构造,缺点则是价格较高。行程较长时,偏心齿轮式冲床较为有利,而如冲切专用机之行程较短的情形时,是曲轴冲床较佳,因此小型机及高速之冲切用冲床等也是曲轴冲床之领域。
      （3）连杆式冲床
       在滑块驱念头构上使用各种连杆机构的钢板深喉冲床称为连杆式冲床。使用连杆机构之目的,在引伸加工时一边将拉伸速度保持于限制之内,一边缩短加工之周
期,利用减少引伸加工之速度变化,加快从上死点至加工开始点之接近行程与从下死点至上死点之复归行程的速度,使其比曲轴冲床具有更短之周期,以进步出产性。这种冲床自古以来就被用于圆筒状容器之深引伸,床台面较窄,而最近则被用于汽车主体面板之加工、床台面较宽。
     （4）齿条式冲床
       在滑块驱念头构上使用齿条与小齿轮机构者称为齿条式冲床。螺旋式冲床与齿条式冲床有几乎相同的特性,其特性与液压冲床之特性大 致相同。以前是用于压入衬套、碎屑及其它物品的挤压、榨油、捆包、及弹壳之压出（热间之挤薄加工）等,但现在已被液压冲床取代,除非极为特殊的情况之外不再使用。