基于共振振动原理进行工作，主要由两个并联弹簧，测力传感器，试样及主振系统的质量构成机械振动系统。 振动是由激振器来激励和保持，当激振器产生的激振力的频率与振动系统的固有频率基本一致时，这个系统便发生共振，这时主质量在共振状态下所产生的惯性力，往返地作用于试样，从而完成对试样的拉压疲劳试验。 忽略阻尼因素，主振系统产生的频率可用下式表达： 式中：K—总的弹簧刚度；M—主振系统的质量。
具有完备的保护功能、试验过程可无人值守；除具有过载(110%)保护、过流保护外，还具有任意设置的交变负荷上下限保护、平均负荷上下限保护、频率保护、试验断裂保护停机； 性能特点：计算机控制技术在本试验机的应用，大大增强了系统的自监控能力，试验系统可在无人情况下，完成试验任务或到达预设疲劳次数自动安全停机、实现试样断裂保护、超载保护，使试验机操作简单，自动化程度高大大提高。
主要用于进行测定金属、合金材料及其构件(如操作关节、紧固件、螺旋运动件等)在拉伸、压缩或拉压交变负荷状态下的疲劳特性、疲劳寿命。 微机控制高频疲劳试验机配备相应的试验夹具后，可进行正弦波载荷下的拉伸疲劳试验、压缩疲劳试验、拉压交变载荷疲劳试验、三点弯曲疲劳试验、四点弯曲疲劳试验、紧固件寿命试验、零部件疲劳试验、压铸件疲劳试验等。
