В основе работы всех посудомоечных машин лежит гидравлический способ мойки — водяные струи подаются на посуду под большим давлением. Поскольку температура воды на стадии мойки должна быть не менее 55 °С, а на стадии ополаскивания порядка 85 °С, то внутри машины происходит разделение двух водяных потоков. Внутреннее пространство представляет собой моечную камеру сверху и снизу, в которой расположены вращающиеся под сильным напором воды коромысла-распылители, по всей длине которых установлены сопла. На стадии мойки вода, распыляемая из сопел, подается под давлением с помощью циркуляционной помпы из ванны (танкера). При наличии встроенного дозатора в жидкость автоматически добавляется моющее средство. На стадии ополаскивания через клапан, расположенный на бойлере, горячая чистая вода поступает на коромысла-распылители. С помощью встроенного дозатора ополаскивающего средства в воду поступает ополаскиватель. Внизу камеры оборудованы направляющие, на которые устанавливаются кассеты с посудой (стандартный размер 500х500 мм). Чаще всего рабочий цикл составляет 60, 120 и 180 секунд, в течение которых происходят предварительное ополаскивание (температура воды 30–40 °С), мойка (50–55), ополаскивание (80–85 °С).
В зависимости от функционального назначения посудомойки подразделяются на несколько разновидностей. Самые компактные стаканомоечные аппараты рассчитаны на мойку небольших предметов сервировки. Котломоечные агрегаты предназначены для обработки кухонного инвентаря и небольших узлов технологического оборудования. Наибольшее распространение получили посудомоечные машины с фронтальным и купольным (капотным) типом загрузки. В них все циклы моечного процесса осуществляются последовательно в единственной рабочей камере. Принципиально иная технология мойки реализуется в тоннельных и конвейерных аппаратах непрерывного действия, где посуда перемещается по транспортировочной ленте вдоль нескольких секций рабочей камеры.
Специализированные стаканомоечные машины оптимально разработаны для мойки бокалов, чайных и кофейных пар, а также столовых приборов. Эти посудомойки абсолютно не приспособлены для мытья сильнозагрязненных тарелок и блюд отчасти из-за отсутствия верхних моющих форсунок. Машины отличаются компактными размерами и поэтому легко встраиваются в барные стойки или размещаются под кухонными производственными столами. Их неоспоримым преимуществом является возможность размещения непосредственно в рабочей зоне бармена, а не в специальном моечном отделении. В итоге бару обеспечивается автономность работы и бармен может не тратить время на то, чтобы отнести мелкую посуду в мойку. Вдобавок посуда на выходе после мойки получается сухой и не приходится тратить время на ее вытирание и полировку. Функция холодного ополаскивания, доступная в большинстве моделей, позволяет использовать стаканы сразу после их мойки, не дожидаясь остывания. Бережная мойка гарантирует сохранение декоративного рисунка на стаканах и бокалах, что особенно важно для баров и ресторанов высокого класса.