比例阀一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构。工作原理为：比例阀不工作时，差径活塞在弹簧的作用下处于上极限位置。此时阀门保持开启因而在输入控制压力与输出压力从零同步增长的初始阶段，而且总是相等。但是活塞上方液压作用力大于活塞下方液压作用力。在输入输出压力同步增长过程中当活塞上、下两端液压作用之差超过弹簧的预紧力时，活塞便开始下移。当输入和输出压力增长到一定值时活塞内腔中的阀座与阀门接触，进油腔与出油腔即为隔绝。此即比例阀的平衡状态。
若进一步提高输入压力则活塞将回升，阀门再度开启。油液继续流入出油腔使输出压力也升高，但活塞又下降到平衡位置。比例阀节制后轮管路压力的工作点与汽车的载荷无关这就是非感载比例阀。若要使其工作点与汽车载荷的大小相适应就必须能改变弹簧力的大小这就是感载比例阀。