土工布厚度儀的工作原理基于 “恒定壓力下的位移測量”，核心是通過精密施壓機構施加標準壓力，再通過高精度位移傳感器捕捉壓腳與基準面之間的距離變化，最終計算出土工布的厚度，具體流程如下：
基準面校準：儀器啟動后，首先進行 “零位校準”—— 壓腳在無負載狀態下下降至與基準平臺（通常為光滑的金屬平面）完全貼合，此時位移傳感器記錄 “零位數值”，消除機械間隙（如壓腳與導軌的摩擦間隙、傳感器安裝誤差）對檢測結果的影響。
樣品放置與定位：將土工布樣品裁剪成符合標準的試樣（通常為直徑 50mm 或 100mm 的圓形，或 100mm×100mm 的方形，避免邊緣毛糙影響測量），平鋪在基準平臺中央，確保樣品無褶皺、無拉伸，且覆蓋壓腳的整個接觸面積（防止局部受力不均導致厚度測量偏差）。
標準壓力施加：根據檢測標準（如 GB/T 13761-2009《土工合成材料 厚度測定》），通過儀器的施壓系統（多為伺服電機或氣動裝置）驅動壓腳向樣品施加規定壓力 —— 例如，非織造土工布的常規檢測壓力為 2kPa，機織土工布為 5kPa，復合土工布根據其結構可能需施加 10kPa 或更高壓力；施壓過程中壓力保持恒定（波動范圍通常≤±1%），避免壓力驟升導致樣品壓縮變形異常。
厚度測量與數據輸出：壓腳施加壓力并穩定一段時間（通常為 30s，部分標準要求 10s 或 60s，確保樣品的彈性形變充分釋放）后，位移傳感器（精度可達 0.001mm）測量壓腳底面與基準平臺之間的距離，該距離即為土工布在當前壓力下的厚度；儀器會自動記錄數據，部分智能型儀器還可進行多次測量（通常為 5 個不同試樣的測量），并自動計算平均值、值、最小值，減少偶然誤差。