Đồng hồ kẹp về cơ bản bao gồm một máy biến dòng, cờ lê kẹp và hệ thống điện từ chỉnh lưu với đồng hồ đo lực phản ứng.
Nguyên lý hoạt động của đồng hồ kẹp cũng giống như nguyên lý hoạt động của máy biến áp. Cuộn dây sơ cấp là dây dẫn đi qua lõi kẹp, tương đương với cuộn dây sơ cấp của 1-máy biến áp rẽ, là máy biến áp tăng áp. Cuộn dây thứ cấp và ampe kế để đo tạo thành mạch thứ cấp. Khi có dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì chính vòng dây này sẽ sinh ra từ trường xoay chiều và xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây thứ cấp. Tỷ lệ dòng điện so với dòng điện sơ cấp tương đương với tỷ lệ nghịch của số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp. . Ampe kế kiểu kẹp dùng để đo dòng điện lớn. Nếu dòng điện không đủ lớn, có thể cho dây sơ cấp qua đồng hồ đo kiểu kẹp để tăng số vòng dây, đồng thời lấy dòng điện đo được chia cho số vòng dây. Cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng cấp nguồn của ampe kế kẹp được quấn trên lõi sắt và được nối với ampe kế xoay chiều, còn cuộn sơ cấp của nó là dây đo đi qua tâm của máy biến áp. Núm thực sự là một công tắc lựa chọn phạm vi và chức năng của cờ lê là mở và đóng phần di động của lõi sắt của máy biến áp xuyên lõi, để làm cho nó kẹp dây dẫn được thử nghiệm. Khi đo dòng điện, nhấn cờ lê, mở các ngàm và đặt dây mang dòng điện đo được vào giữa máy biến dòng xuyên lõi. Một dòng điện được tạo ra trong cuộn dây bên và dòng điện đi qua cuộn dây của ampe kế điện từ để làm lệch kim chỉ thị và chỉ ra giá trị dòng điện đo được trên thang đo quay số.
