分屏器的工作原理主要包括以下幾個步驟：
信號輸入：分屏器首先接收輸入信號，這些信號可以是模擬信號或數位訊號，例如單一的視頻信號、S視頻信號或VGA信號等。
信號切換：根據用戶的設定，分屏器可以對輸入的信號進行切換。切換方式包括手動切換、計時切換和報警切換。手動切換通過分屏器上的按鈕或遙控器操作，計時切換根據設定的時間自動進行，而報警切換則通過報警信號觸發。
信號處理：這是分屏器的核心步驟之一，涉及對多路視頻信號的處理。分屏器可以將輸入的視頻信號分割成多個視頻子信號，並進行一系列操作如視頻調節（亮度、對比度、色調和飽和度）、切割、合併、放大、縮小、平移和旋轉等，以達到用戶設定的顯示效果。
信號輸出：處理後的信號根據用戶的設定，通過BNC、VGA、DVI、HDMI等輸出端分發到多個顯示器上，實現分屏顯示的效果。
此外，對於特定的套用場景，如車載系統，分屏顯示原理可以通過在同一螢幕上發射兩個視頻信號，並根據不同座位的需求配備不同的濾鏡來過濾掉不需要的信號，以達到在特定位置顯示特定畫面的效果。這種方式在賓士、路虎等高端車型中有所套用。
在計算機系統中，為了實現多顯示器安裝，需要檢查機器硬體並使用特定的顯示卡晶片組，如ATI Mach64、S3 764和764+等，配合PCI適配器來實現多顯示器桌面。