Chuỗi các flip-flop kiểu D đồng bộ chia sẻ chung xung nhịp clock, trong đó ngõ ra của flip-flop này được kết nối tới ngõ vào dữ liệu của flip-flop kế tiếp trong chuỗi.

Kết quả là tại mỗi khi clock ở ngõ vào nhịp thay đổi, mảng bit nhớ trong mạch dịch một bước, dữ liệu ở ngõ vào ngõ vào dữ liệu (Data In) được dịch vào mảng, còn dữ liệu cuối cùng thì dịch ra.[1]

Một cách tổng quát thì thanh ghi dịch là đa chiều, dữ liệu từ flip-flop bên trong có thể được lấy ra ở dạng song song nếu bố trí chân nối khi chế tạo IC. Cho nên nó có thể cấu hình là:

• Dạng 'serial-in, parallel-out' (SIPO) hoặc là 'parallel-in, serial-out' (PISO).
• Hướng dịch L→R hoặc là R→L.
• Nối vòng: Nối lối ra Q4 hoặc Q4 về Data In để tạo ra thanh ghi dịch vòng (circular shift register), còn gọi là mạch đếm vòng (Ring counter).