单向轴承是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承。单向轴承的金属外壳里，包含很多个滚轴，滚针或者滚珠，而其滚动座(穴)的形状使它只能向一个方向滚动，而在另一个方向上会产生很大的阻力。
单向轴承的工作原理：
1、楔块式设计
这种楔块式单向超越离合器大体由内圈、外圈、楔块组、楔块保持架、强力弹簧及轴承组成。楔块以在内外圈之间的楔入来从一个滚道向另一个滚道传递力量。楔块有俩个的对角直径，（即从楔块的一角到另一对角的距离）其中的一个要大于另一个。楔作用发生在内外圈发生相对转动时在比较大的横截面上迫使楔块有更大的垂直位置。
2、自锁角楔作用主要依靠内外圈之间楔块的楔入和自锁角。
楔块单向离合器的基本概念要求楔块的摩擦系数与驱动方向上内圈突然产生扭矩有关系，这个摩擦值必须比自锁角的正切值大。如果条件不安全，楔入将不会发生。
自锁角是由楔块的结构来决定的，内外圈上的点分别用用楔块和其连接。楔块的设计中有一个很低的初始自锁角来确保开始时绝对的结合。随着扭矩的增加，楔块上将产生一个可是使楔块滚道偏转的径向力，导致了楔块滚转到了一个新的位置。楔块经常被设计成有一个可以逐渐增大的自锁角，与它从超越位置一直到最大承受载荷的位置一样。比较大的自锁角可以减小由楔块产成的径向力，因此只要在伸长量和布氏硬度极限的要求内允许较大扭矩被传递。
3、斜坡和滚子式设计
斜坡和滚柱式单向离合器基本由筒式内径的外圈、带斜坡的内圈及分别承受弹簧力且始终与内外圈紧密接触的一组滚子组成。只要其中的一个滚道在其运动方向上的旋转对另一个产成了影响，这种排列就从本质上确保了超越速度的即刻性和保证了立即驱动能力。
运用这种型号的单向离合器可以适合在各种环境下的超越、分度及止逆的使用。
当作为一个超越单向离合器使用时,斜坡式滚柱式单向离合器将会以这种方式安装，就是把外圈当做超越构件。这点对高速超越非常重要。在内圈超越的运用中，作用在滚子上的离心力将导致超越速度受限。
当作为一个止逆单向离合器使用时,只有内圈转动的斜坡滚子式单向离合器适合于比较低的速度。如果需要的转速高于被推荐的转速时，建议使用楔块式单向离合器。
当作为一个分度单向离合器使用时,外圈经常被看成摆动元件，内圈经常被看成从元件。否则，滚子和弹簧的惯量将导致误差，特别是在高频率分度时。稀释了的润滑油和强力弹簧的运用提供了高速分度的准确性和高质量性。
