爬行器的原理可以分為兩類，一類是網路爬蟲，一類是特定領域的爬行器，如X射線管道爬行器和測井爬行器。
網路爬蟲的原理：
網路爬蟲是在Web上漫遊，尋找要添加進搜尋引擎索引中的列表。網路爬蟲有時也稱為Web爬行榜(Webcrawler)或機器人。網路爬蟲是通過網頁的連結地址來尋找網頁，從網站某一個頁面(通常是首頁)開始，讀取網頁的內容，找到在網頁中的其他連結地址，然後通過這些連結地址尋找下一個網頁，這樣一直循環下去，直到把這個網站所有的網頁都抓取完為止。如果把整個網際網路當成一個網站，那麼網路爬蟲就可以用這個原理把網際網路上所有的網頁都抓取下來。
特定領域的爬行器，如X射線管道爬行器和測井爬行器的原理：
這類爬行器主要用於特定的領域，如無損檢測和測井等。X射線管道爬行器主要由機械行走部分、射線發生部分、定位感測器、邏輯控制器、電源及管道外部的遙控定位用指令源等組成，它是一種自動化射線產生裝置，由機械行走部分帶動射線發生裝置在管道內部行走，通過管道外部遙控裝置的配合，可以在管道內定位及曝光，從而對管道對接環焊縫進行X光透照，實現管道對接環焊縫的無損檢測。測井爬行器的工作原理是，當測井爬行器進入井道後，通過感測器採集井下數據，如井壁的電導率、自然伽馬輻射等。控制器對數據進行實時處理和分析，並根據預設的工作程式控制爬行器前進、停止、轉彎等運動。當測井爬行器到達井底後，通過通訊部分將採集到的數據傳輸到地面，供分析和處理。