旋转补偿器的补偿原理与铰链型波形膨胀节相似，要用两个或者两个以上的补偿器组合，利用其角位移的变化才能补偿位移。两者最大的不同就是:铰链型波形膨胀节是靠波纹管的变形产生角位移的，而旋转补偿器是靠旋转管的旋转产生角位移的，它需要一个力(由管道热膨胀产生)和一个力臂形成一个力矩才能推动其旋转。
因此，它不能与管道中心线同心，而应与其垂直，这样才能通过设置一个力臂连接两个旋转补偿器。当一端管道热膨胀推动力臂沿一个旋转补偿器旋转时产生一个力矩，连接力臂另一个的旋转波纹补偿器产生一个反力矩，一对力矩大小相等，方向相反，形成力偶，达到力的平衡。