由外圈、8字形楔块、保持弹簧和内圈组成，这些楔块以与滚子式单向离合器中的滚子类似的方式工作。当图示中的外圈相对于内圈沿逆时针方向转动时，楔块被推动发生倾斜，在内、外围之间让出一定空间，因而不会锁止离合器。换言之，图示楔块式单向离合器在任何时候都允许其外圈相对于内圈沿逆时针方向旋转，或允许其内圈相对于外围沿顺时针方向旋转。
然而，若外圈试图相对于内圈沿顺时针方向转动时，楔块因几何形状的缘故，将卡在内、外圈之间无法活动，从而将两者锁死在一起。这就是说，一旦楔块卡住内、外圈，则单向离合器出现锁止，使外圈无法相对于内圈按顺时针方向旋转，或内圈相对于外圈按逆时针方向旋转。为保证楔块能可靠地楔在内、外圈之间，在这种单向离合器中，装有一个保持弹簧，使楔块按能锁住两圈的方向，始终保持一点倾斜。
楔块式单向离合器的失效形式及制造材料等，均与滚子式单向离合器相同。
楔块式单向离合器，包括外座圈和设置在外座圈中的内座圈，外座圈和内座圈相互径向相距并同轴设置以相对转动，多个设置在外座圈和内座圈之间的楔块，用于传递转矩，保持楔块的环形保持架，以及弹簧件，将楔块支承在其与保持架之间并沿一啮合方向偏压楔块，其特征在于，保持架设有圆柱体部分，具有径向延伸的窗口部分，楔块安装在窗口部分中作绕枢轴运动，并且，弹簧件由圆柱体部分的外圆周表面沿基本上圆形导向。
