Käteõmblusmasina tööpõhimõte sarnaneb elektriõmblusmasina omaga. Mõlemad masinad kasutavad nõela üles- ja allapoole liikumist niidi läbimiseks õmbluse lõpuleviimiseks. Kuna käteõmblusmasinal pole elektrimootorit, on nõela liikumise juhtimiseks vaja käsitsi tööt.
1. Käsitsi ajam: käsitsi õmblusmasin juhib nõela liikumist tavaliselt käepideme või nupu kaudu. Kasutaja peab seda käepidet käsitsi pöörama või nuppu, et õmbluse lõpuleviimiseks nõel liiguks üles ja alla.
2. Nõela liikumine: Käte õmblusmasina nõel kasutab tavaliselt sirge nõela või kõvera nõela kujunduse. Nõela üles ja alla liikumine sõidab õmbluse lõpuleviimiseks niidi läbi kanga.
3. Keerme juhtimine: käsitsi õmblusmasin on keermepinge juhtimiseks tavaliselt niidi pingeregulaatoriga varustatud. Kiirupingeregulaatori reguleerimisega saab kasutaja kontrollida niidi tihedust, mõjutades sellega õmblemisefekti.
4. õmblus täpsus: Käsiõmblusmasina õmblus täpsus sõltub tavaliselt kasutaja tööoskustest. Kuna käsitsi õmblusmasinat tuleb käsitsi kasutada, mõjutavad kasutaja tööoskused otseselt õmblemise täpsust.
Üldiselt sarnaneb käsitsi õmblusmasina tööpõhimõte elektrilise õmblusmasina omaga, kuid nõela liikumise juhtimiseks on vaja käsitsi töö. Käsitsi kasutamise kaudu saab kasutaja kontrollida niidi tihedust, mõjutades sellega õmblemisefekti. Käsiõmblusmasina õmblemise täpsus sõltub tavaliselt kasutaja tööoskustest.