拉伸矫平机的工作原理主要基于材料的塑性变形和应力消除。

首先，将待矫平的板材两端用夹具牢固夹持。然后，通过拉伸装置对板材施加一个超过其屈服强度的拉伸力，使板材在长度方向上发生塑性伸长。在这个拉伸过程中，板材内部的晶体结构发生滑移和重新排列，原本存在的残余应力得以释放和重新分布。

当拉伸到一定程度后，保持该拉伸状态一段时间，让板材内部的应力充分调整和均衡。

最后，缓慢地卸载拉伸力，板材会发生一定的弹性回缩，但由于之前的塑性变形和应力重新分布，板材在恢复后能够达到较为平整的状态。