Bộ điều tốc cơ học trong động cơ sử dụng trọng lượng bay và bánh răng trong cacte để cảm nhận tốc độ nhằm phát hiện những thay đổi trong tải và tăng hoặc giảm ga tương ứng. Theo Briggs và Stratton, bộ điều tốc là như hệ thống kiểm soát hành trình của ô tô, vì nó giữ cho động cơ hoạt động ở cùng một tốc độ.
Một bộ điều tốc nói chung giống như một cuộc chiến giữa hai lò xo được gọi là lò xo điều khiển. Một trong các lò xo cố gắng kéo bướm ga mở ra, trong khi trục khuỷu quay cố gắng đóng van tiết lưu trong quá trình tăng tải. Một ví dụ là khi một máy cắt cỏ được đưa từ vỉa hè sang cỏ. Cỏ, hoặc tăng tải làm cho trục khuỷu quay chậm lại, nhưng lò xo điều tốc vẫn cố gắng kéo bướm ga mở, do đó, công suất được tăng lên. Bộ điều tốc cơ khí được cấu tạo bởi 4 bộ phận, đó là tay quay bộ điều tốc, bánh răng, trọng lượng bay và các mối liên kết. Nếu ai đó đang sử dụng động cơ nhỏ dưới tải nhẹ, thì không cần nhiều xăng. Khi trục khuỷu đạt tốc độ cao hơn, lực ly tâm sẽ mở ra các trọng lượng, tạo áp lực lên cốc điều tốc và tay quay điều tốc kéo van tiết lưu đóng lại. Khi tải tăng và trục khuỷu bắt đầu giảm tốc độ, các trọng lượng sẽ đóng lại, điều này giải phóng áp suất và tăng ga để bù lại.