555振盪器的工作原理基於RC網路和比較器的工作。當555電路被連線到電源時，電容C開始充電，直到其電壓達到比較器的閾值電壓，此時比較器的輸出電平發生變化，將電容C放電到幾乎不充電的狀態。然後，電容開始重新充電，這個過程不斷循環，形成一個振盪器。
555定時器是一種模擬電路和數字電路相結合的中規模積體電路，其內部結構由分壓器、比較器、基本R-S觸發器和放電三極體等部分組成。分壓器為比較器提供參考電壓，比較器的輸出控制基本R-S觸發器的狀態。當電容的電壓達到比較器的閾值電壓時，比較器的輸出電平發生變化，觸發器狀態改變，電源通過電阻向電容充電，電容電壓上升，當達到比較器的閾值電壓時，比較器輸出翻轉，觸發器狀態再次改變，放電三極體導通，電容通過電阻放電，電容電壓下降。這個過程不斷循環，形成振盪。
555振盪電路的原理基於震盪電路的原理。通過對RC電路進行充電和放電操作，使輸出引腳在電容器充電和放電之間轉換，從而實現振盪器的功能。其中，TRIG和THRES用於控制RC電路進行充放電的切換，CTRL用於選擇輸出波形類型，RESET用於清除觸發器的狀態。
這種電路不需要外加觸發信號，便能連續地，周期性地自行產生矩形脈衝。該脈衝是由基波和多次諧波構成，因此稱為多諧振盪器電路。