都江堰的作用原理主要依賴於其三個關鍵組成部分：魚嘴分水堤、飛沙堰溢洪道、寶瓶口進水口。這些部分共同協作，實現了自動分流、排沙和控制進水流量的功能。以下是詳細介紹：
魚嘴分水堤。位於岷江中心，將岷江分為內江和外江，內江用於灌溉，外江用於排洪。在枯水期，大部分水流被引導至內江，以保證灌溉需求；在洪水期，由於外江較寬，大部分洪水被引導至外江，減少洪水對成都平原的危害。
飛沙堰溢洪道。其主要功能是洩洪和排沙。當內江水位上升時，超過寶瓶口流量上限的水會通過飛沙堰溢出，同時，飛沙堰還幫助排走岷江帶來的泥沙，避免淤積。
寶瓶口進水口。用於灌溉東部平原，同時緩解西部洪災。寶瓶口的設計使得水流可以順利流入東部平原，同時控制了進水量。
都江堰的獨特之處在於其利用地形和工程結構來科學地解決水流分流、排沙和流量控制問題，這些部分共同作用，使都江堰成為一個高效、持久的灌溉和防洪系統。