阿托斯ATOS先导式溢流阀在结构上可分为两部分，下部分是主滑阀部分，上部分是先导调压部分。这种阀的特点是利用主滑阀上下两端的压力差来使主阀阀芯移动，从而进行压力控制的。采用这种结构，使用压力高，压力调量小，在同样压力下，手柄的调节力矩下得多。分析调压状态的情况可知，从卸压状态变为调压状态的瞬间，阿托斯ATOS先导式溢流阀主阀芯紧靠阀盖，而主阀完全开启溢流。当升压调节时，主阀芯上腔压力增高，当压力上升到打开先导调压阀时，溢流阀进入调压升压状态，主阀芯与阀座（或阀体）保持一个微小开口，阿托斯ATOS先导式溢流阀主阀芯从卸荷位置下落到调压所需开度所经历的时间，即为溢流阀的回升滞后时间。此段时间长，压力上升缓慢。溢流阀本身的主阀芯行程距离和阀芯的关闭速度有关。而关闭速度又决定于主阀芯阻尼孔流过的先导流量和主阀芯直径的大小。阿托斯ATOS先导式溢流阀先导流量又与阻尼孔的孔径与空孔长有关。
阿托斯ATOS先导式溢流阀的开启与闭合特性。开启特性以开启压力与额定压力的百分比表示；闭合特性则以闭合压力与额定压力的百分比表示。百分比越高，则意味着阿托斯ATOS先导式溢流阀在不同溢流量下，维持液压系统压力恒定的能力越强。台架试验时开启压力与闭合压力都是指减小或增加到通过溢流阀的流量为1％额定流量来测量的，它们是静态特性中的一项指标。是必检项目。阿托斯ATOS先导式溢流阀主阀芯和先导阀芯均存在一个"液体－质量－弹簧"所组成的振荡系统。产生振动和噪声的原因与"压力波动大"相类似，只不过在程度上更严重。此一现象应从整个液压系统考虑处理。管路系统的噪声包括泵源的低频声和溢流阀的高频噪音。阿托斯ATOS先导式溢流阀的高频噪声是由于先导阀的不稳定而产生的，即先导阀前腔压力高频振荡而引起机械振动产生噪声，一般为刺耳的啸叫声。
阿托斯ATOS先导式溢流阀当液压油的压力小于工作需要压力时，阀芯被弹簧压在液压油的流入口，当液压油的压力过其工作允许压力即大于弹簧压力时，阀芯被液压油顶起，液压油流入，从图示方向右侧口流出，回油箱。液压油的压力越大，阀芯被液压油顶起得越髙，液压油经溢流阀流回油箱的流量越大o如过液压油的压力小于或等于弹簧压力，则阀芯落下，封住液压油进口。阿托斯ATOS先导式溢流阀由于油泵输出的液压油压力固定，而工作油缸用液压油的压力要比油泵输出液压油压力小，所以正常工作时会有一些液压油从溢流阀处流回油箱，以保持液压油缸的工作压力平衡、正常工作。由此可见，阿托斯ATOS先导式溢流阀的作用是能够防止液压系统中的液压油压力出额定负荷，起安全保护作用。另外，溢流阀与节流阀配合，节流阀调节液压油的流量大小，可控制活塞的移动速度。
