典型的伺服閥由永磁力矩馬達、噴嘴、檔板、閥芯、閥套和控制腔組成(見圖)。當輸入線圈通入電流時，檔板向右移動，使右邊噴嘴的節流作用加強，流量減少，右側背壓上升；同時使左邊噴嘴節流作用減小，流量增加，左側背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2，送到負載。負載回油通過 C1流過回油口，進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態下力矩馬達的差動電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。

伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統中作為執行元件（見液壓伺服系統）。在伺服系統中，液壓執行機構同電氣及氣動執行機構相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩、抗干擾能力強等特點。另一方面，在伺服系統中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此，現代高性能的伺服系統也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統的必需元件。

伺服閥結構比較復雜，造價高，對油的質量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結構大為簡化。另一個方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數。利用這一性質就可通過電信號直接控制油流。