土工布厚度儀的工作原理基于 “恒定壓力 + 位移測量” 的核心邏輯，遵循《土工布及其有關產品 厚度測定》（GB/T 13761-2009）等標準要求，通過模擬土工布在實際工程中的受力狀態，實現厚度的客觀測量。具體流程為：首先將待檢測的土工布樣品平鋪在水平測試臺上，確保樣品無褶皺、無拉伸；隨后設備的加壓壓腳在預設壓力（通常為 2kPa、20kPa，可根據材料類型調整）作用下，勻速下降并接觸樣品表面，避免沖擊導致的測量誤差；當壓力穩定后，高精度位移傳感器（如光柵位移傳感器、電感式位移傳感器）實時采集壓腳與測試臺之間的垂直距離，該距離即為土工布在特定壓力下的厚度值；數據經系統處理后，自動顯示、存儲或打印，支持單次測量與多次測量后的平均值計算。
這種 “定壓測厚” 的原理設計，是因為土工布作為柔性多孔材料，其厚度會隨壓力變化而改變 —— 例如針刺土工布在低壓下厚度較大，高壓下纖維間隙壓縮，厚度減小。若不控制壓力，同一批樣品的厚度數據會出現顯著偏差，無法準確反映材料的實際性能。因此，土工布厚度儀的壓力控制精度與位移測量精度，直接決定了檢測結果的可靠性。