ड्रिलिंग और टैपिंग मशीन का कार्य सिद्धांत तीन तंत्रों पर आधारित है: अनुक्रमिक लिंकेज, टॉर्क समन्वय और नियंत्रणीय स्ट्रोक। सबसे पहले, ड्रिलिंग चरण में, स्पिंडल ड्रिल बिट को उच्च गति से घुमाने और एक निर्धारित फ़ीड दर के साथ अक्षीय रूप से फ़ीड करने के लिए चलाता है। सामग्री को ड्रिल बिट के काटने वाले किनारे की काटने की क्रिया द्वारा हटा दिया जाता है, जिससे एक बेलनाकार छेद या अंधा छेद बन जाता है। जब ड्रिलिंग गहराई पूर्व निर्धारित मूल्य तक पहुंच जाती है, तो नियंत्रण प्रणाली स्वचालित रूप से एक उपकरण परिवर्तन या मोड स्विचिंग क्रिया को ट्रिगर करती है। कुछ मॉडल दोहरी स्पिंडल संरचना का उपयोग करते हैं, जिसमें ड्रिलिंग स्पिंडल और टैपिंग स्पिंडल स्वतंत्र रूप से काम करते हैं; अधिक सामान्य मॉडल एक आंतरिक क्लच तंत्र या सर्वो रिवर्सिंग डिवाइस का उपयोग करते हैं ताकि स्पिंडल को उच्च {5} गति, कम {6} टॉर्क स्थिति से कम {{7} गति, उच्च {{8} टॉर्क स्थिति में स्विच किया जा सके, साथ ही टैप में बदला या स्विच किया जा सके।
टैपिंग चरण में, स्पिंडल घूमता है और पिच और फ़ीड दर से सटीक रूप से मेल खाने वाली गति पर अक्षीय रूप से समकालिक रूप से चलता है, जिससे टैप ड्रिल किए गए छेद के भीतर एक पेचदार प्रक्षेपवक्र के साथ एक मानक आंतरिक धागे को काट देता है।
पूरी प्रक्रिया के दौरान, संपूर्ण थ्रेड प्रोफ़ाइल, सटीक पिच और एक चिकनी सतह सुनिश्चित करने के लिए स्पिंडल रोटेशन कोण, फ़ीड विस्थापन और टॉर्क फीडबैक को सख्ती से जोड़ा जाता है।
