ぶんぶんごまが延々と回転を繰り返す仕組みは、物理学における「ねじれ振り子の原理（ねじり振動）」と「慣性モーメント」で説明できます。
あらかじめ糸をねじっておき、両手を左右に引っ張ると、糸のねじれがほどける力によってコマが高速回転を始めます。ねじれがゼロになった瞬間、コマは最大回転数に達しますが、自らの回転を維持しようとする「慣性」によって反対方向へ回り続けます。この勢いによって再び糸が逆方向に強くねじれ、手を少し緩めることで元の状態に巻き取られるサイクルが成立します。
迫力ある「ブオーン」「ビュンビュン」という音を鳴らすには、空気抵抗を意図的に生み出す加工が有効です。ダンボールや牛乳パックの円周外縁に、深さ3〜5ミリ程度の斜めの切れ込みを8〜12箇所ハサミで入れ、少しだけ羽のように角度をつけて起こします。これが回転時にプロペラのような役割を果たし、空気を鋭く切り裂いてダイナミックな風切り音を発生させます。
