谐波齿轮减速机是一种减速装置，由三个基本构件所组成：固定的内齿刚轮、柔轮（即其基体与从动轴相连的弹性薄壁套杯“在柔轮开始的母线上做出齿圈”）、和使柔轮发生径向变形的波发生机。

　　在未装配前，柔轮及其内孔呈圆形，当波发生机装入柔轮的内孔后，因为波发生机的长度略大于柔轮的内孔直径，柔轮撑成椭圆形，迫使柔轮在椭圆的长轴方向与固定的刚轮完全啮合，在短轴方向完全别离，其他遍地的齿视柔轮回转方位的不同，或者处于“啮入”情况，或者处于“啮出”情况。因为刚轮固定，波发生机逆时针翻滚时，柔轮作顺时针翻滚。当波发生机连续回转时，柔轮长轴和短轴及“啮入”、“啮出”的方位随之不断变化，柔轮齿由啮入转向啮出，又啮合转向啮出，由啮出转向脱开，如此，啮入、啮合、啮出、脱开、啮入、啮合……往复循环，迫使柔轮连续翻滚。

　　柔轮随着波发生机翻滚过程中，其中一个齿从与刚轮的一个齿啮合到再一次与刚轮上的这个齿相啮合时，柔轮刚好旋转一周，而此刻波发生机旋转了很多圈，波发生机的旋转圈数与柔轮旋转圈数（1圈）之比，即为谐波齿轮减速机的减速比，故其减速比很大。在整个运动过程中，柔轮的变形在柔轮圆周的打开图上是连续的简谐波形，因而，这一传动称之为谐波齿轮传动。

　　谐波齿轮减速机按其机械波数意图多少可分为：单波、双涉及三波，其中最常用的是双波传达。在谐波传动中，刚轮与柔轮的齿数差应等于机械波数的整数倍，通常取其等于波数。

　　谐波减速机是一种由固定的内齿刚轮、柔轮、和使柔轮发生径向变形的波发生机组成，谐波齿轮减速机是齿轮减速机中的一种新式传动结构，它是使用柔性齿轮发生可控制的弹性变形波，引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动。这种传动与一般的齿轮传递具有本质上的不同，在啮合理论、集结核算和结构设计方面具有特殊性。谐波齿轮减速机具有高精度、高承载力等优点，和一般减速机相比，因为运用的材料要少50%，其体积及重量至少减少1/3。

　　谐波减速机是谐波传动装置的一种，谐波传动装置包含谐波加速机和谐波减速机。

　　谐波减速机主要包含：刚轮、柔轮和波发生机三者，三者缺一不可。

　　其中，刚轮的齿数略大于柔轮的齿数。

　　波发生机的长度比未变形的柔轮内圆直径大：当波发生机装入柔轮内圆时，迫使柔轮发生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮轮齿刺进刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合情况；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开情况。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入情况。

　　当波发生机连续翻滚时：迫使柔轮不断发生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改动各自的作业情况，发生了所谓的错齿运动，然后完成了自动波发生机与柔轮的运动传递。