يكمن مبدأ عمل الختم الميكانيكي في تصميم جهاز الختم الفريد. ويتكون من سطحين مانعين للتزاوج، يكونان مسطحين ومتعامدين على محور الدوران ويدوران بالنسبة لبعضهما البعض. يعمل عنصر مرن، مثل الزنبرك أو المنفاخ، وضغط وسط الختم معًا لتوليد قوة ضغط مناسبة، مع الحفاظ على أطراف التلامس للحلقة الدوارة (التي تدور مع العمود) والحلقة الثابتة (غير الدوارة-) على اتصال وثيق. في هذا التركيب المحكم، لا يبقى سوى طبقة رقيقة جدًا من السائل بين الوجوه النهائية، مما يحقق إغلاقًا فعالاً.
