下圖為外嚙合齒輪馬達的工作原理圖，P為兩齒輪的嚙合點，h為齒輪的齒高，嚙合點到兩齒輪齒根的距離分別為a和b，齒寬為B。

    當壓力油進入馬達的高壓腔時，處于高壓腔的所有輪齒均受到壓力油的作用，其中相互嚙合的一對輪齒的齒面只有一部分受壓力油的作用。

    由于a和b均小于h，故在兩個齒輪上就各有一個使它們產生轉矩的作用力pM（h－a）B和pM（h－b）B。

    在上述作用力的作用下，兩齒輪按圖示方向回轉，并把油液帶到低壓腔排出。

    齒輪馬達在結構上為適應雙向回轉的要求，進出油口尺寸相等，具有對稱性；有單獨外泄油口把軸承部分的泄漏油液引到泵體外；

    為減小啟動時的摩擦力矩，采用滾動軸承；

    為減少輸出轉矩脈動，齒輪馬達的齒輪齒數要比齒輪泵的多；為提高機械效率，齒輪馬達的齒頂間隙比泵的大些。

    由于結構上的原因，齒輪馬達的密封性差，容積效率較低，輸入油壓力不能過高，輸出轉矩較小，故齒輪馬達僅適合于高轉速、小轉矩的場合。