缝纫机的工作原理与汽车引擎相似，核心是线圈缝合系统，这一系统在设计上与手工缝纫有着显著差异。在手工缝纫中，缝纫者通过在针尾部打结的方式，将线穿过织物来回穿梭。然而，这种操作对于机械来说过于复杂，机器需精确控制针的运动，包括在织物两侧的穿行，线的牵拉和转向，这在实际操作中是极具挑战的。
相比之下，现代缝纫机简化了这一过程。针尖后方设有针眼，固定在针杆上，由电机驱动进行上下运动。当针穿过织物时，会形成一个小线圈。织物下方的装置负责捕捉这个线圈，通过连续的动作将其与另一根线或线圈结合。以链式缝合为例，机器会在线后面形成一个线环，针在送布牙推动下快速拉线并形成新的线圈，每个线圈都固定住下一个。
锁缝则更为结实，使用摆梭钩和线轴组件。针在拉线的同时，摆梭通过钩针将线圈与线轴上的线牢固地连接，确保缝合的稳定性。这种缝合机制的演变，从直梭发展到旋梭，标志着缝纫机技术的成熟阶段。
缝纫机是用一根或多根缝纫线，在缝料上形成一种或多种线迹，使一层或多层缝料交织或缝合起来的机器。缝纫机能缝制棉、麻、丝、毛、人造纤维等织物和皮革、塑料、纸张等制品，缝出的线迹整齐美观、平整牢固，缝纫速度快、使用简便。