矫直辊使用时就是使管棒材在矫直辊压下力的作用下进行弯曲，发生弹塑性变形，使管棒材趋于平直的过程。矫直机分为压力矫直机和辊式矫直机，目前使用较多的是后者。在辊式矫直的过程中，板材在矫直力的作用下发生变形，同时矫直力也使矫直辊发生变形，辊缝发生变化，导致矫直过程中矫直辊沿辊身方向的压弯量发生变化，进而影响到矫直质量。
矫直辊是矫直机中的关键部件，其主要功能是对管(棒)材进行矫直。矫直时，管(棒)材一边前进，一边在矫直辊的旋转过程中承受其均匀的径向力和轴向力，使管(棒)材在径向和轴向发生连续的塑性变形与弹性变形，从而达到矫直和降低管(棒)材不直度的目的，同时对管(棒)材表面起到光洁和增加强度的作用。在矫直过程中，矫直辊曲面的形状对矫直效果有直接影响。从理论上讲，矫直辊曲面是由矫直辊与管(棒)材接触时形成的空间曲线所确定的，即在理想状态下，矫直辊与管(棒)材间有一夹角(安装角)，在摩擦力的带动下两者连续紧密地接触并形成空间曲线。