萬花筒原理認為萬花筒內有壹定數量的彩色玻璃片，同壹萬花筒中這些碎片的數量和質量是不變的，但只要轉動萬花筒，使碎片發生新的組合，就會有無窮的新圖案和新花樣。萬花筒理論也稱拼圖遊戲法或組合法。所以原理就是：鏡面的反射原理。使本來不多的物體反射射出多個，所以看起來變化多端，所以也就有了萬花筒這個名字。
萬花筒有多個鏡面也是和它的形成原理有關系，有多個鏡面的話，在轉動的同時鏡面的角度也在發生變化，所以鏡面的角度不同了，反射出來的圖案也是不同的。打個比喻：就像照鏡子，換個角度照的話看到的東西也會不壹樣。