彈力球的工作原理主要涉及以下幾個方面：
萬向節、彈簧和球體。當球體旋轉時，萬向節會隨之旋轉，彈簧會因外力的作用而伸縮。球體和彈簧之間存在著能量的轉換和傳遞。當球體旋轉時，首先受到萬向節的阻礙，球體發生一定的變形，會抵抗轉動。球體的變形會迫使萬向節向彈簧方向移動，而彈簧也因為球體的旋轉而被壓縮或拉伸。由於彈簧的存在，球體的旋轉將會轉化為能量的儲存，並隨之產生彈力。當球體停止旋轉時，彈簧的彈性力將會把儲存的能量釋放出來，將球體帶回原始的位置。
光學原理。發光彈力球中的發光材料通常是發光二極體，又稱LED。當電信號流經LED時，它會對電信號進行處理，從而產生光波。在球被擠壓或碰撞時，發光材料內部會產生電流，並對LED進行激勵。隨著電流的增大，LED會產生更亮的光芒。
摩擦力原理。當發光彈力球被擠壓或碰撞時，球的形狀會變形，從而增加了球內表面和外部物體之間的接觸面積。這會導致更大的摩擦力，這些力會產生更高的反彈力。
彈性力學原理。發光彈力球的撞擊或擠壓會導致球體變形並緊縮其內部結構，而緊縮的內部結構會使球體彈起來。當球體向上彈起時，內部結構會恢復其原始形狀，並產生彈性反彈力。這兩種形式的力（摩擦力和彈性力）是球體能夠持續彈跳和旋轉的基礎。
材料科學。彈力球的主要材料是橡膠，通過加熱、混合、壓制等工藝製成。在使用時，彈力球能產生彈性變形，這是由材料的分子結構和化學組成所決定的。