投石索的原理主要在於通過繩索或皮帶的旋轉動作來蓄積和釋放能量，從而增強投擲物體的速度和距離。
投石索通常由兩部分組成，分別是用於裝載石塊的皮囊和用於揮舞的繩索或皮帶，在使用時，將石塊放入皮囊，然後通過快速旋轉繩索或皮帶蓄積動能，當速度達到一定程度後，突然釋放繩索，石塊就會順著切線方向以較高的速度飛出，這種投擲方式的優點在於能夠通過旋轉動作多次對石塊加速，從而顯著提高其投擲距離和速度。
此外，投石索的使用還涉及到一些物理學原理，比如動能轉換和力量匹配，動能是衡量物體運動狀態的一個重要參數，E=1/2mv²，其中m是物體的質量，v是物體的速度，通過增加質量或提高速度都可以提高動能，投石索通過旋轉動作增加了石塊的速度，從而提高了其動能。同時，投石索的使用還需要考慮力量匹配的問題，即根據不同的目標選擇合適質量的石塊，以實現最佳的效果。