先导式溢流阀是由先导阀和主阀组成，当压力油从入口流入时，压力作用在主阀芯下端平面上。阀体内部设计有阻尼孔，压力油通过后进入先导阀的右腔，并最终作用于先导溢流阀的阀芯上。先导溢流阀的阀芯受弹簧推力而处于常闭状态，通过外部的调节手柄，可对弹簧的预调压力做出调整。

当液压压力小于弹簧预调压力时，先导阀芯始终处于封闭状态，此时主阀芯亦无相应动作。当系统压力上升，导致先导阀内部液压压力大于弹簧预调压力，先导阀开启，在阻尼孔的降压作用下，主阀芯上，下产生压力差，因此主阀芯上抬，原本密封的进油路以及出油路相通，压力油直接从进油口到出油口，实现卸荷。