单柱液压机溢流阀是利用溢流作用来调节油路压力的，当油路压力升高到某一规定值，液压机溢流阀便打开，将压力油溢去一部分，使压力保持在规定值。用于保持液压机液压系统压力恒定，称为定压阀；用于防止液压机液压系统过载，称为安全阀。作为定压阀，常用与使用定量泵的液压系统中，将溢流阀与定量泵并行连接。由于定量泵的流量不能随工作机构的需要而改变，因此它必须不断的通过溢流阀将超过工作机构需要的多余流量溢出，以保持液压系统压力基本恒定，在这种情况下，便用溢流阀控制的压力调整体系统的工作压力，它通过不断的溢流来保持这个压力，即溢流阀工作于常开状态。由于多余流量是在系统工作压力下溢流的，会造成较大的功率损耗并使油液发热。
