高強度螺栓是用特制的扳手上緊螺帽，使螺栓產生巨大而又受控制的預拉力，通過螺帽和墊板，對被連接件也產生了同樣大小的預壓力。在預壓力作用下，沿被連接件表面就會產生較大的摩擦力，顯然，只要軸力小于此摩擦力，構件便不會滑移，連接就不會受到破壞，這就是高強度螺栓連接的原理。
高強度螺栓連接是靠連接件接觸面間的摩擦力來阻止其相互滑移的，為使接觸面有足夠的摩擦力，就必須提高構件的夾緊力和增大構件接觸面的摩擦系數。構件間的夾緊力是靠對螺栓施加預拉力來實現的，所以螺栓必須采用高強度鋼制造，這也就是稱為高強度螺栓連接的原因。
高強度螺栓連接中，摩擦系數的大小對承載力的影響很大。試驗表明，摩擦系數主要受接觸面的形式和構件的材質影響。為了增大接觸面的摩擦系數，施工時常采用應噴砂、用鋼絲刷清理等方法對連接范圍內構件接觸面進行處理。
當今大飛機、大型發電設備、汽車、高速火車、大型船舶、大型成套設備等為代表的先進制造已將進入重要的發展方向。由此，緊固件將進入重要的發展階段。高強度螺栓用于重要機械的連接，反復的拆裝或各式的安裝扭矩法對高強度螺栓要求極高。因此，對其表面狀況及螺紋精度的好壞，將直接影響主機的使用壽命及安全。為了改善摩擦系數，避免在使用過程中出現銹蝕、咬死或卡住，技術要求規定其表面應進行鎳磷鍍處理。鍍層厚度保證在0.02～0.03mm范圍內，鍍層均勻，致密、無針孔等。