八音盒的製作原理主要依賴於其精密的機械結構。它的核心組成部分包括動力源（如發條或搖把）、音筒、音板、阻尼器、底板和傳動機構。工作原理如下：
動力源：八音盒被上緊發條或通過其他方式獲得動力。
音筒：這是一個表面有小凸起的旋轉部件。當音筒勻速轉動時，凸起會撥動音板上的簧片。
音板：這是一塊彈性鋼板，上面切割有長短一致但厚薄粗細不等的細條。這些細條按照設定的振動頻率排列，每個細條代表一個特定的音符。長細條代表低音，短細條代表高音。
阻尼器：它的作用是使音筒保持勻速轉動，通過調整速度來控制音樂的播放速度。普通機芯的轉動時間一般在8-17秒之間，而高端音樂盒的循環時間可能在30秒到8分鐘之間。
傳動機構：它負責將動力從動力源傳遞到音筒，使得音筒能夠順利旋轉。
當發條被上緊並釋放時，動力通過傳動機構傳遞給音筒，音筒上的凸點依次划過音板邊緣，撥動相應的簧片，使其按照設定的振動頻率振動，從而發出預設的聲音。這種振動產生的波動就是聲波，它們傳播到人的耳朵里，形成我們聽到的音樂旋律。
八音盒的設計精巧，不僅展示了機械之美，還能自動播放音樂，使得它在娛樂和收藏領域都有著獨特的地位。