O形圈在流體密封中按其工作狀態(tài)可分為靜態(tài)密封和動態(tài)密封。
O形圈是一種斷面呈圓形的圓環(huán)形密封件，在所有密封制品中是產(chǎn)量最大，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度最高，使用最成熟的一類密封制品。
從高分子角度看，橡膠O形圈材料的密封行為類似于黏度很高的流體，它具有把壓力傳遞到與之接觸的表面上的特性。當(dāng)O形圈裝在溝槽中使其斷面受到一定程度的壓縮（通常為8%-25%）時，便產(chǎn)生一個初始接觸應(yīng)力。在被密封流體（空氣、水、油等）的壓力極低或即是零的情況下，在高的流體壓力下，O形圈被壓向與壓力方向相反一側(cè)的溝槽角落，并產(chǎn)生堵塞流體泄露通道的應(yīng)力分布，起到密封作用。即在大的流體壓力下，密封的接觸壓力即是O形圈的初始接觸應(yīng)力與流體壓力產(chǎn)生的接觸應(yīng)力之和。接觸壓力總是稍大于液體的工作壓力，所以極大地進(jìn)步了密封效果。
O形圈在動態(tài)密封中有兩個主要缺陷，即扭轉(zhuǎn)損傷和初始動摩擦阻力很大。為克服這兩種缺陷產(chǎn)生了非圓斷面O形圈和復(fù)合結(jié)構(gòu)O形圈。例如：O形圈的主要代用品是方形或矩形密封圈，在靜態(tài)密封中很普遍。在動態(tài)密封中和O形圈相比的優(yōu)點(diǎn)是，斷面能完全填進(jìn)溝槽，因而在壓力交變時其機(jī)械位移很小；其抗扭轉(zhuǎn)破壞和擠出的能力由于其摩擦接觸面大，使其只適用于低速往復(fù)運(yùn)動，不適合做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。另外根據(jù)不同的使用需求，還有D形圈、三角形圈、菱形圈、X形圈、H形圈等等。
當(dāng)O形圈用于往復(fù)運(yùn)動密封時，其密封機(jī)理也是自密封作用。但由于O形圈處于運(yùn)動狀態(tài)，而且流體壓力是從O形圈兩面交替施加的，所以該過程極為復(fù)雜。通過活塞桿密封件的實驗，基本熟悉了往復(fù)運(yùn)動O形圈密封和泄露的機(jī)理。假如將O形圈和軸的表面放大，其表面會是凹凸不平的，尤其是O形圈的接觸面則以其突出處與軸接觸。當(dāng)軸開始向右運(yùn)動，由于軸將與其黏著的液體帶進(jìn)O形圈和軸之間的楔形狹窄區(qū)，這部分的液體壓力將大于工作流體壓力。假如這個壓力大于O形圈的接觸壓力，O形圈便會被頂起，液體就侵進(jìn)到凹處，從而造成泄露。當(dāng)軸向相反方向運(yùn)動時，因軸的運(yùn)動方向與壓力方向相反，沿軸運(yùn)動方向的泄露就減小，兩者之差就形成了往復(fù)運(yùn)動中向外部的泄露。一般來說，液體黏度越大，軸速越大，這種滑動效果也就越大，泄漏也就越嚴(yán)重。