עקרון העבודה של מכונת שרטוט חוטים מבוסס על תכונת העבודה-התקשות של מתכות. כאשר חוט מתכת עובר דרך תבנית (מתת ציור), הקוטר הפנימי של התבנית קטן מהקוטר המקורי של החוט. תחת כוח מתיחה, החוט עובר דפורמציה פלסטית, מקטין את שטח החתך שלו- ומגדיל את אורכו. תהליך זה מצריך בקרה קפדנית על הקשר בין מתח מתיחה לחוזק התנובה של החומר: אם הלחץ נמוך מדי, העיוות לא יהיה מספיק; אם הלחץ גבוה מדי, החוט עלול להישבר.
מכונות ציור חוטים מודרניות משתמשות במערכות הידראוליות או במנועי סרוו כדי לשלוט במדויק על כוח המתיחה, מה שמבטיח דפורמציה אחידה. לדוגמה, שיטת התקנת הצינור ההידראולי (כגון פריסת הצינור ההידראולי בפרמטרים של המוצר) מספקת העברת לחץ יציבה, תוך הימנעות מפגמים פני השטח בחוט הנגרמים על ידי תנודות לחץ.
