Thang máy thủy lực hoạt động bằng cách sử dụng chất lỏng không nén được để nhân tác động của lực tác dụng lên để nâng vật gì đó rất lớn hoặc nặng. Diện tích bề mặt lớn hơn thì cần một lượng lực nhỏ hơn để thực hiện cùng một lượng công việc.
Một hệ thống thủy lực thường chứa hai piston được nối với nhau bằng một ống. Các piston và các ống được làm đầy hoàn toàn bằng một chất lỏng không thể nén được như nước hoặc dầu. Nếu các piston có cùng đường kính thì lực tác dụng lên một piston để đẩy nó đi xuống một khoảng bằng lực đẩy piston thứ hai lên bằng cùng một khoảng cách. Vì chất lỏng không nén được, nên rất ít năng lượng bị mất do ma sát.
Mối quan hệ giữa lực và diện tích bề mặt của piston được xác định bởi phương trình Lực = Áp suất x diện tích bề mặt. Áp suất là không đổi do tính chất không thể nén của chất lỏng. Nếu một trong các piston được chế tạo để có diện tích bề mặt lớn hơn piston kia, thì tác dụng của lực có thể được nhân với cùng một hệ số với sự gia tăng diện tích của piston. Ví dụ, nếu một hệ thống thủy lực được chế tạo trong đó một trong các pít-tông lớn hơn 10 lần so với pít-tông kia, thì việc di chuyển pít-tông nhỏ hơn 10 mét với một lực nhất định sẽ cho phép pít-tông lớn hơn di chuyển một mét với cùng một lực. . Mặc dù phải đánh đổi khoảng cách di chuyển, lực này có thể được sử dụng để nâng các vật lớn hơn.