עקרון העבודה הבסיסי של מכונות עפר הוא שימוש בכוח מכני כדי להרים אדמה או חומרים ממיקומם המקורי, להעביר אותם למקום ייעודי באמצעות מכשיר הובלה, ולהשלים את פעולת הפריקה. תהליך זה מסתמך בעיקר על המתיחה והמהירות של המכונות כדי להשיג את האפקט התפעולי הרצוי.
יחידת הכוח של מכונות עפר היא בדרך כלל מנוע דיזל, ומערכת ההילוכים משתמשת בשיטות מכניות, הידראוליות-מכניות או הידראוליות. המבנה שלו כולל שלושה חלקים: יחידת כוח, מערכת שלדה ומכשיר עובד. מכשיר ההליכה הוא על גלגלים או על עקבות. סוג זה של מכונות משתמש במערכת הידראולית כדי להניע את התקן העבודה ומערכת ההיגוי, תוך השגת פונקציות משולבות כמו העברת עפר, הובלה ופריקה.
