其工作原理基于瀝青材料的低溫力學特性測試需求。試驗時，先將瀝青試樣制成 8 字形標準試件，放入恒溫浴槽中在規定低溫下保溫一定時間（通常 1.5-2 小時），使試樣充分適應試驗溫度；隨后啟動拉伸系統，兩個夾具以恒定速度反向拉伸試樣，直至試樣斷裂；設備自動記錄斷裂時的延伸長度，以此評估瀝青在低溫條件下的塑性變形能力 —— 延伸值越大，說明瀝青的低溫延展性越好，路面使用中越不易產生低溫開裂。
在操作流程上，低溫瀝青延伸儀需嚴格遵循《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》。操作人員需提前校準設備溫度和拉伸速度，確保試件制備規范；試驗過程中需保持環境溫度穩定，避免外界干擾；試驗結束后，需重復測試 3 次取平均值，以減少試驗誤差。
該設備的技術優勢顯著：一是控溫精度高，能模擬不同寒冷地區的實際環境溫度；二是拉伸同步性好，雙夾具同步率誤差≤0.5%，保證試驗數據準確性；三是自動化程度高，可實現恒溫、拉伸、測量、數據記錄的全流程自動化，減少人為操作誤差；四是性強，配備超溫保護、過載保護等功能，確保低溫試驗進行。