У закрытого клапана масло из системы смазки двигателя попадает через кольцевую канавку в толкатель. После прохождения обратного клапана в толкателе масло втекает в заполненную рабочую полость (полость высокого давления) и полностью вытекает обратно).
Параллельно с этим пружина толкателя нажимает без зазора на распределительный зал или же на цилиндрик на конце стержня клапана.
Когда распределительный вал поворачивается и его кулачок нажимает на толкатель, то в рабочей полости повышается давление. Обратный клапан закрывает входное отверстие и не позволяет маслу выходить из рабочей полости. Так как масло не сжимается, то между толкателем и цилиндром образуется жесткое соединение. Теперь клапан может вдавиться вниз под действием кулачка.
После закрытия клапана вследствие вытекания масла возникает незначительный зазор в клапанном механизме, однако под действием пружины -она отжимает толкатель вверх, он сразу же снова компенсируется. В увеличившийся объем рабочей полости при открытом обратном клапане снова попадает масло. Гидротолкатель готов к следующему воздействию на клапан.