迴轉窯的工作原理主要涉及加熱和燒結、反應和轉化以及冷卻和處理三個方面。具體如下：
加熱和燒結。迴轉窯內部提供燃料和空氣，形成高溫環境，物料在高溫下逐漸加熱，其中的水分和揮發物質被蒸發和排出，同時發生礦石的燒結和固化。
反應和轉化。在高溫下，物料中的化學成分發生反應和轉化，例如在水泥生產中，石灰石和粘土經過煅燒反應生成熟料。
冷卻和處理。物料在迴轉窯內逐漸冷卻以穩定和固化產物，冷卻過程可以通過外部空氣或冷卻裝置實現。
此外，物料在窯筒體的傾斜和緩慢的迴轉作用下，產生一個既沿著圓周方向翻滾又沿著軸向從高端向低端移動的複合運動，從而緩慢地流經整個筒體，完成複雜的物理化學變化。