行星減速機內部結構圖有多個圍繞太陽輪旋轉的齒輪被稱為“行星輪”，其一側與太陽輪咬合，另一側與減速機殼體內壁上的環形內齒圈咬合，承載著由輸入軸通過太陽輪傳遞過來的轉矩動力，并通過輸出軸將動力傳輸到負載端。正常工作時，行星輪圍繞太陽輪“公轉”的運行軌道就是減速機殼體內壁上的環形內齒圈。
當太陽輪在伺服電機的驅動下旋轉時，與行星輪的咬合作用促使行星輪產生自轉；同時，由于行星輪又有另外一側與減速機殼體內壁上的環形內齒圈的咬合，最終在自轉驅動力的作用下，行星輪將沿著與太陽輪旋轉相同的方向在環形內齒圈上滾動，形成圍繞太陽輪旋轉的“公轉”運動。通常，每臺行星減速機都會有多個行星輪，它們會在輸入軸和太陽輪旋轉驅動力的作用下，同時圍繞中心太陽輪旋轉，共同承擔和傳遞減速機的輸出動力。
不難看出，行星減速機的電機側輸入轉速（即：太陽輪的轉速），要比其負載側輸出轉速（即行星輪圍繞太陽輪公轉的速度）要高，這也是為什么它會被稱作“減速機”的原因。
電機驅動側與應用輸出側之間的轉速比值，稱為行星減速機的減速比，簡稱“ 速比”，通常在產品規格中用字母 “ i ” 表示，它是由環形內齒圈與太陽輪的尺寸（周長或齒數）之比決定的。一般情況下，具有單級減速齒輪組的行星減速機速比通常在 3 ~ 10 之間；速比超過 10 以上的行星減速機，需要使用兩級(或以上）的行星齒輪組減速。
和所有運控傳動機構一樣，在運控設備中使用行星減速機時，也需要考慮到其傳動效率、剛性和精度。而由于在運轉時的咬合齒數較多，齒輪嚙合的總體接觸面積也比較大，因此，相比普通的固定齒輪減速機，行星減速機的動力傳輸效率更高，具備更強的轉矩動力輸出能力，同時其傳動剛性也更硬。通常伺服行星減速機的傳動效率可以達到 97% 以上，背隙一般低于3arcmin，剛性可達3Nm/arcmin甚至更高。
