Pora- ja kierrekoneen toimintaperiaate perustuu kolmeen mekanismiin: peräkkäiseen kytkentään, vääntömomentin koordinointiin ja ohjattavaan iskuun. Ensinnäkin porausvaiheessa kara käyttää poranterää pyörimään suurella nopeudella ja syöttämään aksiaalisesti asetettua syöttönopeutta pitkin. Materiaali poistetaan poranterän leikkaussärmän leikkaamalla, jolloin muodostuu sylinterimäinen läpimenoreikä tai sokeareikä. Kun poraussyvyys saavuttaa esiasetetun arvon, ohjausjärjestelmä käynnistää automaattisesti työkalunvaihdon tai tilanvaihtotoiminnon-joissakin malleissa on kaksois-kararakenne, jossa porauskara ja kierrekara toimivat itsenäisesti; yleisemmät mallit käyttävät sisäistä kytkinmekanismia tai servosuuntauslaitetta akselin vaihtamiseen suuren-nopean, matalan vääntömomentin-tilasta matalan-nopean, suuren vääntömomentin-tilaan, samalla vaihtamalla tai vaihtamalla hanaan.
Kierteitysvaiheessa kara pyörii ja liikkuu aksiaalisesti synkronisesti nopeudella, joka on täsmälleen sovitettu nousun ja syöttönopeuden kanssa, jolloin kierre katkaisee standardin sisäisen kierteen kierteistä liikerataa pitkin poratussa reiässä.
Koko prosessin aikana karan pyörimiskulma, syöttösiirtymä ja vääntömomentin palaute on kytketty tiukasti toisiinsa täydellisen kierreprofiilin, tarkan nousun ja sileän pinnan varmistamiseksi.
