一、夯击能产生及传递
强夯机通过自身的起重设备，如履带式起重机或轮胎式起重机等，将重达数吨甚至数十吨的夯锤提升至一定高度，一般落距在数米到数十米之间。当夯锤达到预定高度后，释放装置松开，夯锤在重力加速度的作用下自由下落，其势能转化为巨大的动能。当夯锤接触到地基土表面时，这部分动能迅速传递给地基土，在极短的时间内对地基土施加一个巨大的冲击力，这个冲击力远远超过了地基土的原有强度和承受能力。
二、地基土颗粒结构变化
在强大的冲击力作用下，地基土中的颗粒之间的相对位置发生改变。原本松散排列的土颗粒被挤压、重新排列，孔隙体积减小。对于饱和软土地基，土颗粒间的孔隙水来不及排出，孔隙水压力迅速升高，使土体暂时处于近似流体的状态，土颗粒在这种状态下更易于移动和重新排列，从而使土体密实度增加。随着孔隙水压力的逐渐消散，土体的强度逐渐恢复和提高。
三、深层加固作用
夯击产生的冲击波以波的形式向地基土内部传播，包括压缩波（纵波）、剪切波（横波）和瑞利波。压缩波使土颗粒产生竖向位移，对地基土的深层加固起主要作用；剪切波使土颗粒产生水平位移，有助于土体的侧向挤压和密实；瑞利波则主要引起地表附近土体的波动和位移。通过这些波的共同作用，强夯机不仅能加固地基土的表层，还能对地基土的深层进行有效加固，影响深度可达数米甚至数十米，具体影响深度与夯锤重量、落距、地基土性质等因素有关。
四、地基土性质改善
经过强夯处理后，地基土的物理力学性质得到显著改善。土体的密实度提高，孔隙比减小，压缩性降低，从而提高了地基的承载力，减少了地基的沉降和不均匀沉降。同时，对于可液化地基，由于土体密实度的增加，其抗液化能力也得到增强，提高了地基在地震等动力荷载作用下的稳定性。
