雙軸振動篩是利用振子激振所產生的往復旋型振動而工作的。振子的上旋轉重錘使篩面產生平面回旋振動，而下旋轉重錘則使篩面產生錐面回轉振動，其聯合作用的效果則使篩面產生復旋型振動。其振動軌跡是一復雜的空間曲線。

該曲線在水平面投影為一圓形，而在垂直面上的投影為一橢圓形。調節上、下旋轉重錘的激振力，可以改變振幅。而調節上、下重錘的空間相位角，則可以改變雙軸振動篩篩面運動軌跡的曲線形狀并改變篩面上物料的運動軌跡。