节油器的工作原理主要可以归纳为以下几个方面：
1、 空气燃油比调节：节油器通过控制喷油嘴的喷油量，使得发动机的空气燃油比保持在更佳范围内。这样可以确保燃烧效率最高，从而减少燃油的浪费。
2、 点火时机优化：节油器可以通过控制点火系统的工作方式，调整发动机的点火时机。合理的点火时机可以使燃烧更加充分，进一步提高燃烧效率，减少燃油消耗。
3、 空气阻力优化：节油器通过改变进气道的形状和结构，减小发动机的空气阻力。减小空气阻力可以降低发动机的负荷，使其更加高效地工作，从而减少燃油的消耗。
4、 辅助系统优化：一些节油器还可以进一步优化发动机的辅助系统，如冷却系统和润滑系统。通过改进这些系统，可以减少能量的损失，提高燃烧效率，降低燃油消耗。
还有几种特定类型的节油器，它们的工作原理略有不同：
水动力节油器：利用车辆自身发电机电源，通过电源控制器自动产生水动力节油器主机所需的电流，将水动力节油器主机内的水电离分解成氢气和氧气，经安全隔离供水器及管路将氢、氧混合气体输送到发动机的气缸内与其他燃油同时燃烧做功，来达到节油的目的。
富氧型节油器：利用车上的直流电经高压把空气电离产生臭氧（O₃），之后将这种气体输送到发动机里面以提高发动机的供氧量。
固态燃油催化及空气增氧型节油器：采用固态的物理性燃油及空气催化（没有粉末和化学液体），在多项功能在运行过程中能自动清洗油路、喷油嘴积碳，使喷油嘴的雾化效果达到更佳状态，促使燃油充分燃烧从而提高热能工作效率，起到节油的效果。
这些节油器的工作原理都旨在通过不同的方式优化发动机的燃烧过程，提高燃油的利用率，从而达到节油的目的。