液壓伺服系統是以液壓為動力的機械量(位移、速度和力)自動控制系統。在這種系統中，執行元件以一定的精度，自動地按照輸入信號的變化規律運動。下面以車床仿形刀架裝置為例來說明液壓伺服系統的工作原理及特點。
圖1中，液壓仿形刀架傾斜安裝在車床溜板箱上，并可隨溜板箱做縱向移動。樣件安裝在床身后側支架上固定不動。仿形刀架液壓缸的活塞桿固定在刀架的底座上，缸體、閥體和刀架連成一體，可在刀架底座的導軌上沿液壓缸軸向移動。滑閥閥芯在彈簧的作用下使觸銷緊壓樣件。

車削圓柱面時，溜板沿床身導軌縱向移動。觸銷在樣件水平段滑動，滑閥節流口關閉，刀架只能隨溜板一起縱向移動，車刀在工件上車出圓柱面。
車削圓錐面時，觸銷在樣件錐面段滑動，閥芯上移，打開節流口，壓力油進入缸上腔，推動缸體連同閥體和刀架沿軸向后退。閥體后退又逐漸關小節流口，直到關閉為止。溜板的縱向運動和刀架的后退運動合成的結果是在工件上加工出圓錐面。
從仿形刀架的工作過程可知，刀架液壓缸是以一定的仿形精度按照觸銷輸入位移信號的變化規律而動作的。所以，仿形刀架液壓系統是液壓伺服系統。
通過仿形刀架液壓系統的工作原理，可歸納出液壓伺服系統的如下特點：
(1)跟蹤——執行元件的輸出量完全跟隨輸入信號的變化。
(2)反饋系統——把輸出量的一部分或全部按一定的方式回輸到輸入端，并和輸入信號作比較。
(3)偏差——要使執行元件輸出一定的力和速度，伺服閥必須有一定的開口量，因此輸入和輸出之間必須有偏差信號。執行元件運動的結果是試圖消除這一偏差，但在伺服系統工作時又不能完全消除這一偏差，伺服系統正是依靠這一偏差工作的。
(4)放大——執行元件輸出的力和功率遠大于輸入信號的力和功率。