加固拱作用：对于被纵横交错的弱面所切割的块状围岩，及时用锚杆加固能提高岩体结构弱面的抗剪强度。在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定，而且能防止其上部围岩松动和变形的加固拱。这个加固拱能够进一步增强巷道的稳定性。
围岩补强作用：巷道周围安设锚杆后，有些岩石部分地恢复了三向受力状态，增大了它本身的强度，使围岩不易破坏和失稳。
减小跨度作用：巷道顶板打上锚杆后，相当于在该处打了点柱，减小了顶板跨度。这降低了顶板岩层的弯曲应力和挠度，增强了顶板岩石的稳定性。
这些作用原理并不是孤立存在的，而是共同作用、互相补充的。在实际工程中，需要根据具体的地质条件和巷道断面尺寸等因素来合理设计和布置锚杆，以确保其支护效果的有效发挥。
护顶锚杆加固巷道围岩的原理主要包括悬吊作用，将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上；组合梁作用，使各分层岩层形成整体结构提高抗弯能力；挤压加固作用，穿连、挤压破碎岩块并平衡拉应力；以及加固拱和围岩补强作用，增强岩体强度和稳定性。同时，锚杆还能减小顶板跨度，降低弯曲应力和挠度。