都江堰的作用原理主要依賴於魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道和寶瓶口進水口這三個關鍵部分。具體如下：
魚嘴分水堤。位於岷江中部，把岷江分為內江和外江。內江引導水流進入成都平原，而外江則成為岷江的主河道。魚嘴的設計巧妙在於內江和外江的河床高低不同，使得不同季節的水流能夠按照一定比例分流，如在秋冬季節，更多的水流被引導到內江，以滿足成都平原的灌溉需求。
飛沙堰溢洪道。位於內江外側，其主要功能是排沙和洩洪。當洪水期水流攜帶大量沙石進入內江時，飛沙堰通過其特定的結構設計，如低矮的堰壩和旁邊的狹窄入口，利用離心力和水流漩渦的作用，有效地將沙石排出，防止內江堵塞。
寶瓶口進水口。是都江堰的一個重要組成部分，由李冰花費8年時間鑿開，它控制著流入成都平原的水量。寶瓶口形狀狹窄，能夠減緩水流速度，進一步利用離心力將沙石排出。
都江堰的這三個關鍵部分相互配合，巧妙地利用了地形、水流的自然規律和人為設計，實現了對岷江水流的合理分配和控制，既防止了洪水災害，又利用了水資源進行灌溉，體現了古代中國人民的智慧和工程技術的精湛。