ひずみ波ギア理論は弾性ダイナミクスに基づいており、金属の柔軟性を利用しています。 この機構には、波発生器（2/緑）、フレックススプライン（3/赤）、円形スプライン（4/青）の三つの基本的なコンポーネントがあります。 より複雑な版に全長を短くするか、またはより小さい直径内のギヤ減少を高めるのに普通使用される第4部品がありますがまだ同じ基本原則に

波発生器は、波発生器プラグと呼ばれる楕円形のディスクと外側のボールベアリングの二つの別々の部分で構成されています。 楕円形のプラグは楕円の形に合致するために軸受けを強制するが、まだ外軸受け内のプラグの回転を許可する軸受けに挿入されます。

フレックススプラインは浅いカップのような形をしています。 スプラインの側面は非常に薄いですが、底部は比較的剛性があります。 これは薄い壁による開放端に壁の重要な柔軟性で起因し、閉鎖した側面でかなり堅く、堅くしっかり止められてできる(シャフトに、例えば)起因する。 歯は屈曲のスプラインの外側のまわりで放射状に置かれる。 屈曲のスプラインは波の発電機のプラグが回るとき、屈曲のスプラインが回転長円の形に変形し、ボールベアリングの外の楕円リングに滑らないように、 ボールベアリングは屈曲のスプラインが波の発電機のシャフトに独自に回ることを可能にする。

円形スプラインは、内側に歯を持つ硬い円形のリングです。 屈曲のスプラインおよび波の発電機は円のスプラインの中に置かれ、屈曲のスプラインおよび円のスプラインの歯を一致させる。 フレックススプラインは楕円形に変形されるため、その歯は実際にはフレックススプラインの反対側（楕円の長軸上に位置する）の二つの領域で円スプラインの歯とメッシュするだけです。

波発生器が入力回転であると仮定します。 波の発電機のプラグが回ると同時に、円のスプラインのそれらと一致する屈曲のスプラインの歯はゆっくり位置を変えます。 フレックススプラインの楕円の長軸は波発生器で回転するので、歯がメッシュする点は波発生器の軸と同じ速度で中心点を中心に回転します。 ストレインウェーブギヤの設計の鍵は、フレックススプラインには、円形スプラインよりも少ない歯（多くの場合、例えば二つ少ない）があることです。 これは、波発生器のすべての完全な回転のために、フレックススプラインは、円形スプラインに対してわずかな量（この例では二つの歯）を後方に回転させ 従って波の発電機の回転行為は反対の方向の屈曲のスプラインの大いにより遅い回転で起因する。

ひずみ波歯車機構では、各歯車の歯数から歯車減速比を計算することができます:

減速比=フレックススプライン歯−円形スプライン歯フレックススプライン歯{\displaystyle{\text{reduction ratio}}={\frac{{\text{flex spline teeth}}-{\text{circular spline teeth}}}{\text{flex spline teeth}}}}

たとえば、円形スプラインに202個の歯があり、フレックススプラインに200個の歯がある場合、縮小率は次のようになります(200 − 202)/200 = -0.01

したがって、フレックススプラインは波発生器プラグの速度の1/100で逆方向に回転します。 歯の数を変えることによって異なる縮小率が設定される。 これは、機構の直径を変更するか、個々の歯のサイズを変更し、それによってそのサイズおよび重量を維持することによって達成することができる。 可能なギヤ比率の範囲はある特定の構成のための歯のサイズの限界によって限られる。