段差磨床的加工原理是利用高速旋轉的砂輪（磨輪）對工件表面進行磨削。
段差磨床的磨輪通常由多個砂輪拼接而成，形成多元磨頭，每個砂輪的直徑和寬度可能不同，以適應不同的磨削需求。工件被夾持在工作檯上，磨頭對工件施加壓力並進行軸向移動，同時工件進行旋轉。這種運動方式使得磨輪與工件表面之間形成相對運動，從而實現精密磨削。
段差磨床還配備了數控系統、自動進給機構及參照裝置等，以確保磨削過程的精確控制。數控系統根據預先設定的磨削路徑和工藝參數，控制工作檯和磨削頭的移動和旋轉。自動進給機構則保證磨頭與工件表面的適當接觸，而參照裝置用於保證磨削的一致性和精度。
此外，段差磨床適用於加工各種形狀的中空軸類零件，特別適合於對較長軸向零件的磨削。