破窗器的工作原理主要基於其設計，包括高速撞擊產生的衝擊力，以及與玻璃接觸面積小的特點。
破窗器的頭部裝有高韌性的合金鋼製成的針錐，通過空氣壓縮機或驅動力對破窗器的針錐進行高速運動。當破窗器的針錐與玻璃窗戶表面發生碰撞時，在極短的時間內產生的高壓力和高溫度將窗戶玻璃破壞。破窗器通過頂部鋼釘將彈簧壓縮到一定程度，然後彈簧被壓縮後瞬間釋放，帶動鋼針快速撞擊玻璃，釋放速度壓力，撞擊玻璃上的一個點，破壞鋼化玻璃表面的應力，通過這個點釋放裂紋。
此外，還有一些破窗器使用電動或電磁力驅動，通過高速旋轉的電機或尖錘敲擊窗玻璃的邊角處，產生足夠的衝擊力使玻璃破裂。