旋转补偿器的补偿原理与铰链型补偿器相似，通过两个或两个以上的进行组合使用，利用角位移的变化进行补偿。旋转补偿器通过旋转管的旋转产生角位移。需要由管道热膨胀产生的力和力臂形成的力矩才能推动其旋转。由于其不能够与管道中心线同心，当一端管道热膨胀推动力臂沿着一个旋转补偿器时产生一个力矩，连接力臂另一个的旋转补偿器产生一个反力矩，力矩大小相等，方向相反，形成力偶，达到力的平衡，由力臂绕轴回转而达到补偿管道位移变化的作用。