转筒冷却机的工作原理是，在冷空气或环境空气的作用下，物料在旋转滚筒中翻滚。转筒呈轻微的水平倾斜设置，以便在重力作用下使物料通过转筒。在转筒旋转的过程中，抄板通过提升原料并使其通过冷冻空气下落，从而最大限度地提高热传导效率。

转筒冷却机是一倾斜的卧式回转圆筒，有支承装置，传动装置，筒体与进出料箱等密封结构。

干燥后的颗粒肥料从进料管进入冷却机后，随着筒体的转动而翻动，筒体内有抄板，使物料均匀地向下撒扬形成料幕，从机头部吸入的冷空气进入机内，与物料接触进行热交换使之冷却。冷空气将肥料的热量带出系统，使其温度降至40度以下。