各種高分子材料通過定量加料機加入到連續混煉機中，被轉子喂料段螺紋送到混煉段。在轉子混煉段，物料首先受到與加料段螺紋相連的那部分螺棱的向前推動作用，而與卸料段相聯的那部分螺棱則迫使物料向相反的方向運動。這樣，物料便在此堆積，并被剪切、輥壓、粉碎、熔融和混合。隨著新物料的不斷加入，已經混合好的物料終被迫移向卸料段，并通過卸料門排出。

由于連續混煉機的排料量是由加料量所決定的，設備可以在饑餓狀態下工作，也可以在充滿物料的狀態下工作。因此，通過控制加料量，可以調節物料在混煉機中的停留時間及其產量。該機器的可調工作參數有:加料速度、轉子的轉速、背壓、溫度、卸料口開啟度等。

實驗表明，卸料溫度隨著轉子轉速的增加而增加，隨著卸料門開啟度的增加而降低;輸入功率隨著產量(加料速率)、轉子轉速的增加而增加，隨著卸料門開啟度的增加、料筒溫度的增加而減少。

雙轉子連續混煉機工作過程中，對物料的混煉作用主要發生在轉子的混煉段。由于兩根轉子混煉段上的八根螺棱的長度、螺旋角和旋向都各不相同，物料在此將依次受到來自八根螺棱的大小與方向都各不相同的推力作用。因此，在一個循環流動過程中，熔體的運動速度和方向至少會發生8次變化。通常物料在混煉過程中，在一個混煉段，其流動的速度與方向將改變約5000次左右。這種變化進一步加劇了物料混煉界面的更新和流動的紊亂程度，促進了分散相的破碎、分散，以及新的相界面的形成，對物料的分散混煉和低熔點揮發物的排除極為有利，使得該機器具有良好的分散混煉特性和脫排氣性能。