清肠机的工作原理基于流体动力学与生理反馈机制的协同作用。设备通过精密水泵将经过滤、加热至37–39℃的无菌水（或添加特定电解质溶液）经由一次性导管缓慢注入直肠，利用水的静压与重力作用促使水分沿结肠上行，软化并冲刷附着于肠壁的粪便残渣。注入过程中，设备内置的压力传感器持续监测肠腔内反压，一旦超过预设安全阈值（通常为30–50 mmHg），系统自动暂停注水，防止肠壁过度扩张或穿孔风险。

在注水阶段结束后，设备切换至排泄模式，依靠患者腹肌收缩或轻微负压吸引，将含有废物的液体经同一导管或双腔导管中的回流通道引出，进入密闭废液收集容器。此过程形成“灌注—滞留—排出”的循环，通常单次治疗包含3–8个循环，总用水量控制在30–60升之间。部分高端机型配备流量计与电导率传感器，可实时记录灌注体积与废液浊度，辅助评估清洁效果。

从生理学角度看，温水刺激可激活肠壁副交感神经，增强结肠蠕动反射（gastrocolic reflex），促进内容物向远端推进。同时，适度的机械冲洗有助于恢复肠道微生态平衡，减少内毒素吸收。然而，过度或不当使用可能破坏黏膜屏障、扰乱正常菌群，甚至诱发水电解质紊乱，故设备必须具备多重安全联锁机制，如超温断电、漏电保护、管路堵塞报警等，确保操作在生理耐受范围内进行。