車速里程表的工作原理主要是通過各種機械和電子元件的協同作用來實現的。

機械式車速里程表的工作原理：主動軸由變速器或分動器傳動蝸桿經軟軸驅動。不工作時，盤形彈簧使指針處于刻度盤的零位。汽車行駛時，變速箱上蝸輪組件中的蝸桿帶動里程表軟軸旋轉，再由軟軸帶動主動軸旋轉，從而使主動軸上的永久磁鐵跟著旋轉。永久磁鐵的磁力線在鋁罩上產生渦流，渦流產生的磁場與旋轉的永久磁鐵磁場相互作用產生轉矩，使鋁罩克服盤形彈簧的彈力向永久磁鐵旋轉的方向旋轉，直至與盤形彈簧彈力相平衡。

電子式車速里程表的工作原理：傳感器探頭與靶輪之間有一定的間隙，當汽車行駛時，里程表轉子的齒轉動到傳感器探頭對應的位置時，探頭中的敏感器件受到里程表轉子磁場作用輸出一個低電平，當里程表轉子的齒沒有與傳感器探頭對準，探頭中的敏感器件沒有受到磁場作用而輸出。輸出的脈沖信號通過信號處理電路的分頻和功率放大轉換成一定頻率的脈沖信號，作用于步進電機的電磁線圈。步進電機將這個脈沖信號轉換成角位移信號，使電機軸轉動，帶動里程表十進制計數器的六個計數輪依次轉動，記錄汽車的總里程和單程里程。

另外，蝸輪驅動里程表被動齒輪，蝸桿轉動，及累計運行時間，由微機處理計算并顯示里程。車蝸桿驅動鋼絲軟軸，鋼絲軟軸通過儀表盤上的蝸輪速傳感器接在機械式里程表被動輪外，與被動輪直接接觸，蝸桿轉動計數器，顯示里程表數。當需要消除短距離里程時，只需按一次復位桿，里程表就會歸零。