諧波減速機主要由三個基本構件組成：（三者缺一不可）
1.帶有內齒圈的剛性齒輪（剛輪），它相當于行星系中的中心輪；
2.帶有外齒圈的柔性齒輪（柔輪），它相當于行星齒輪；
3.波發生機，它相當于行星架。
而諧波減速機使用，通常采用波發生機主動、剛輪固定、柔輪輸出形式。其中，剛輪：齒數略大于柔輪的齒數；柔輪：可產生較大彈性變形的薄壁齒輪；波發生機：H是一個桿狀部件，其兩端裝有滾動軸承構成滾輪，與柔輪1的內壁相互壓緊；波發生機的長度比未變形的柔輪內圓直徑大：當波發生機裝入柔輪內圓時，迫使柔輪的剖面由原先的圓形產生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸兩端附近的柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內，成為完全嚙合狀態；而其短軸兩端附近輪齒完全不接觸，處于脫開狀態。周長上其他區段的齒處于嚙合和脫離的過渡狀態。由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態。 當波發生機連續轉動時：迫使柔輪不斷產生變形，使兩輪輪齒在進行嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入，周而復始地過程中不斷改變各自的工作狀態，從而實現柔輪相對剛輪沿波發生機H相反方向的緩慢旋轉。產生了所謂的錯齒運動，從而實現了主動波發生機與柔輪的運動傳遞。工作時，固定剛輪，由電機帶動波發生機轉動，柔輪作為從動輪，輸出轉動，帶動負載運動。在傳動過程中，波發生機轉一周，柔輪上某點變形的循環次數稱為波數，以 n 表示。常用的是雙波和三波兩種。
波加速機傳動的原理在于柔性齒輪與剛性齒輪的齒數差。
因為齒數不一樣，那么當嚙合點從0°（此處是內齒與外齒幾個齒嚙合在一起）轉動一些角度的時候，內齒和外齒不可能完全嚙合的，這可以參照，假設內齒和外齒齒數完全一樣，波發生機轉動90°使得90°位置的齒嚙合時，原來在0°嚙合的齒（內外）位置是不變的，然而兩個齒輪齒數不一樣，所以0°的內齒會隨著波發生機的轉動向反方向轉動。