双质量飞轮将原飞轮分为两部分，一部分保持在原发动机侧的位置，起到原飞轮的作用，用于启动和传递发动机的旋转扭矩。这部分称为第一质量，另一部分放置在传动系的传动侧以提高传动的转动惯量，这部分称为第二质量。

为了降低发动机旋转不平衡引起的传动系统扭转振动，传统上在离合器中使用扭转减振器来达到减振的目的。但一方面，扭振减振器无法将整个动力传动系统的固有频率降低到发动机怠速以下，因此在整个发动机运行过程中仍存在共振现象；另一方面，由于扭转阻尼弹簧安装半径的限制和扭矩传递的需要，在实际设计中很难通过降低弹簧的刚度来降低扭转振动，因此在实际发动机转速范围(1000-2000 r/min)内很难通过降低阻尼弹簧的刚度来获得更大的阻尼效果。双质量飞轮的次级质量和变速器的分离和组合是通过一个没有减震器的刚性离合器盘来完成的。由于离合器没有减震器机构，质量明显降低。减震器装配在双质量飞轮系统中，可以在盘内滑动，明显提高了同步性，换挡更容易。但双质量飞轮将质量分成两部分，第二质量(二次质量)可以在不增加飞轮惯性矩的情况下增加传动系统的惯性矩，将共振速度降低到怠速以下。也就是说，在任何情况下，共振速度都在发动机运转速度范围之外，只有发动机刚启停时才会超过共振速度，这也是普通汽车发动机启停时振动特别剧烈的原因。