A sztetoszkóp működési elve az, hogy az anyagok közötti rezgésvezetést alkalmazza a hang frekvenciájának és hullámhosszának megváltoztatására a sztetoszkóp alumíniumfóliáján keresztül úgy, hogy a hang elérje az emberi fül „kényelmes” tartományát, miközben leárnyékolja a többi hangot, így hogy tisztábban „hallható”.
Pontosabban, a sztetoszkóp egy hangfelvevő részből (mellkasi darab), egy átviteli részből (tömlőből) és egy figyelő részből (füldarab) áll. A mellkas összegyűjti az emberi testben lévő hangokat, például szívverést és légzési hangokat, amelyek a tömlőn keresztül jutnak el a fülhallgatóhoz. Az átviteli folyamat során a hang frekvenciája és hullámhossza megváltozik, így az emberi fül könnyebben hallja ezeket a hangokat. Ugyanakkor a sztetoszkóp képes leárnyékolni a környező környezeti zajokat, így az emberek figyelmesebben hallgathatják a testben zajló hangokat.
Sokféle sztetoszkóp létezik, például harang alakú mellkasdarabok és membrán alakú mellkasi darabok. A harang alakú melldarabok alkalmasak alacsony frekvenciájú hangok hallgatására, mint például a szívdobogás diasztolés zöreje; a membrán alakú mellrészek magas frekvenciájú hangok, például légzési hangok hallgatására alkalmasak.
A sztetoszkóp az egyik fontos eszköz az orvosok számára a diagnózis felállításához, de bizonyos korlátai is vannak. Például egyes mély szövetek vagy szervek hangjai esetében előfordulhat, hogy a sztetoszkóp nem hall tisztán. Ezen túlmenően a sztetoszkóp használata bizonyos készségeket és tapasztalatot igényel, és az orvosnak a különböző helyzeteknek megfelelően kell kiválasztania a megfelelő sztetoszkópot és az auskultációs helyet.