電流繼電器的工作原理如下：
1、在繼電器鐵芯的極面上嵌有短路環，使得繼電器電流線圈所產生的磁通分兩部分穿過圓盤。當繼電器的線圈中有電流流過時，鐵芯中的磁通分成兩部分，即穿過短路環的部分和未穿過短路環的部分，這兩個磁通在相位上差兀／2，穿過夾在鐵芯間隙中的圓盤的兩個不同的位置；
2、根據電磁感應的原理，圓盤在磁通穿過的部分產生渦流，從而使圓盤在磁通和渦流的相互作用下產生旋轉力矩（轉矩）。圓盤的轉矩與電流的平方成正比，圓盤的旋轉速度取決于轉矩的大小。由于圓盤夾在永久磁鐵的兩極之間，在圓盤旋轉時，同時切割了永久磁鐵的磁通，所以在圓盤中也產生渦流，這個渦流與永久磁鐵的磁通相互作用產生了力矩，根據左手定則可判斷出這個轉矩恰恰與圓盤的旋轉方向相反，對圓盤的旋轉起到了阻尼作用，這種作用稱為電磁阻尼，阻尼轉矩的大小與圓盤的轉速有關，這樣可使圓盤轉速完全對應于電流的大小而不會自行加速，使得圓盤勻速轉動；
3、當線圈中通過的電流達到繼電器整定電流時，鋁盤受力達到了使門型框架足以克服反作用力彈簧的拉力，使得扇形齒輪與圓盤軸上的螺桿嚙合，隨著圓盤的旋轉，扇形齒輪不斷上升，經過一定的時間，使扇形齒輪上的挑桿挑起電磁銜鐵上的杠桿，致使銜鐵與鐵芯間隙減小而加速吸向鐵芯，使繼電器的常開觸點閉合（或常閉觸點打開），杠桿同時把信號牌攤下表示繼電器已經動作。觸點閉合后，接通斷路器的跳閘回路使斷路囂跳閘；
4、電流繼電器線圈串接在電路中，線圈的線徑粗而匝數少，阻抗也小。電流繼電器根據先全部中電流的大小而接通或斷開電路，以此反映電路中電流的變化。電流繼電器除用于電流型保護的場合外，還經常用于按電流原則控制的場合。按吸合電流的大小，電流繼電器又分為過電流繼電器和欠電流繼電器，電流繼電器如圖所示；
5、過電流繼電器在電路工作正常時不動作，而當電流超過某一整定值時銜鐵才產生吸合動作，帶動觸點動作。通常，交流過電流繼電器的吸合電流整定范圍通常為1.1-4倍額定電流，直流過電流繼電器的吸合電流整定范圍通常為0.7-3.5倍額定電流。由于過電流繼電器在正常情況下（即電流在額定值附近）是釋放的，只有當電路發生過電流時才動作。
