去耦合器的工作原理主要基於電磁耦合和電容耦合，利用電容器和電感器來分離直流和交流信號，或者消除交流信號干擾，從而提高電路的穩定性和可靠性。具體來說，去耦合器一般由電容和電感組成，其中電容器用於濾除高頻噪聲，而電感器則用於隔離直流電壓。在輸入電路中，去耦合器一般採用串聯電容方式，當交流信號通過電容器時，電容器的電容特性會減小電阻值，使得輸入電路的輸入電阻下降，從而提高放大器的增益。在輸出電路中，去耦合器一般採用並聯電容方式，當交流信號通過電容器時，電容器的電容特性會減小電感值，從而去除直流分量，保護負載不受到高電平衝擊，同時濾掉高頻噪聲。
此外，固態去耦合器還採用了回響快速的電阻型電器和火花間隙型電涌保護器來排除電磁干擾以及雷雨惡劣天氣的影響。固態去耦合器主要由高常數電容器(High-K dielectric capacitors)和PIN二極體(PIN diodes)等組成，當輸入和輸出處於正常工作狀態時，PIN二極體處於導通狀態，信號可以正常通過。而當電容器輸入端和輸出端之間的電壓改變或偏離時，PIN二極體就會進入截止狀態，有效地隔離了輸入和輸出之間的信號。