八音琴的工作原理主要基於動力源（如發條或搖把）和一系列機械裝置。具體來說，動力源帶動表面有多個小凸起的音筒勻速轉動，這些凸起相當于樂譜上的音符。當凸起經過音板時，會撥動簧片，使簧片按照設定的振動頻率振動，從而發出不同的聲音。音板是由一塊彈性鋼板製成的，上面切割有長短一致但厚薄粗細不等的細條，這些細條的厚薄粗細是根據設定的振動頻率來決定的。音筒上的凸點與音板上的細條相對應，當凸點從音板邊緣划過時，由於凸點的不同，會發出不同的聲音。阻尼器（包括調速器和蝸桿）的作用是限製發條的能量輸出，以保持音樂盒的播放速度穩定，通常在8到17秒內循環播放一首曲子的高潮部分。