静压膨胀式刀具夹头的结构如图所示，它在夹头主体与装夹孔的膨胀壁之间做了一个环形封闭油腔，油腔内充满了专用液压油，它可以将油压均匀地传递到密闭油腔的每个部分，油腔内的油同时还增加结构阻尼，改善夹头的动力学特性，对减小振动、提高加工质量具有显著的效果。装夹孔的膨胀壁具有很好的弹性，它是经过精确计算而设定的，能在油压达到设定值时产生需要的膨胀量。装夹孔内壁上制有环槽，在夹紧时它可以容纳装夹孔内壁和被夹刀具之间的残余润滑物，保持装夹孔壁的清洁和干燥，保证扭矩的可靠传递。通过用内六角扳手拧紧加压螺栓，提高油腔内的油压，那么封闭油腔中的每个部分都会受到相同的压力，使油腔的内壁均匀而对称地向轴线方向膨胀而夹紧刀具；当松开加压螺栓时，油腔内油压回落，装夹孔内壁在弹性回复力的作用下回复到原始直径而松开刀具。