补偿器的原理是利用材料的弹性变形来吸收管道的变形和位移。当管道因外界因素产生变形或位移时，补偿器能够通过自身的弹性变形来吸收这些变化，从而减少管道的应力、降低管道对固定支架的作用力，管道的正常运行。补偿器在许多领域得到了广泛应用，如石油、化工、电力、制药、食品等行业。在这些行业中，管道往往需要承受高温、高压、腐蚀等复杂环境，而补偿器的存在能够有效地吸收管道的变形和位移，减少管道对固定支架的作用力，降低管道的疲劳损伤，从而管道的正常运行。
方形自然补偿器有两个作用：
1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候，为了避免基础的沉降对管道的压力，需要安装方形补偿器。
2.在热力管道过长的情况下，需要安装方形补偿器来减小‘热胀冷缩’对管道的拉伸。
补偿的基本意思有弥补缺陷，抵消损失。任何材料随温度变化，其几何尺寸将发生变化， 当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时，管道由温度引起的热胀冷缩是不可避免的，如果不采取一定的方式补偿该尺寸变化，将会在管壁内产生很高的应力，通过管道传至固定管架或设备，当温差过某一范围时，温差应力大于管子可承受的应力范围，这时就考虑补偿问题，补偿器概念因此而产生。
