Вся передаточная система циклоидального редуктора может быть разделена на три части: входную секцию, секцию редукции и выходную секцию. Циклоидальный редуктор имеет двойную эксцентриковую втулку со смещением на 180°, установленную на входном валу. На эксцентриковой втулке установлены два роликовых подшипника, называемые маятниковыми рычагами, образующие Н-образный механизм. Центральные отверстия двух циклоидальных колес служат дорожками качения для подшипников маятниковых рычагов на эксцентриковой втулке. Циклоидальные колеса зацепляются с расположенным кольцевым образом набором зубьев штифта на зубчатом колесе, образуя внутренний зацепляющийся редукционный механизм с разницей в один зуб. (Для уменьшения трения в редукторах с малым передаточным отношением зубья штифтов снабжены втулками). Когда входной вал совершает один оборот вместе с эксцентриковой втулкой, из-за особенностей профиля зубьев циклоидальных колес и ограничения, накладываемого зубьями штифта на шестерню, движение циклоидальных колес в циклоидальном редукторе становится плоским движением, включающим как вращение, так и оборот.