Materiāla «Penetron» darbības pamatā ir četri galvenie principi: osmoze, Brauna kustība, reakcijas cietā stāvoklī un šķidrumu virsmas spraiguma spēki.
Uzklājot uz mitra betona šķidru materiāla „Penetron" javu, uz virsmas rodas augsts ķīmiskais potenciāls, savukārt betona iekšējā struktūrā saglabājas zems ķīmiskais potenciāls. Osmoze tiecas izlīdzināt potenciālu atšķirību; rodas osmotiskais spiediens. Osmotiskā spiediena ietekmē aktīvās materiāla „Penetron" ķīmiskās sastāvdaļas dziļi iespiežas betona struktūrā. Jo lielāks betona struktūras mitrums, jo efektīvāk notiek aktīvo ķīmisko sastāvdaļu iespiešanās dziļāk betonā. Šis process notiek gan pozitīva, gan negatīva ūdens spiediena apstākļos. Materiāla „Penetron" aktīvo ķīmisko sastāvdaļu iespiešanās dziļums vienlaidu frontē sasniedz vairākus desmitus centimetru.
Iespiežoties dziļi betona struktūrā, materiāla „Penetron" aktīvās ķīmiskās sastāvdaļas, izšķīstot ūdenī, reaģē ar betona sastāvā esošajiem kalcija un alumīnija jonu kompleksiem, metālu oksīdiem un sāļiem. Šo reakciju laikā rodas kompleksāki sāļi, kuri spēj reaģēt ar ūdeni un veidot nešķīstošus kristāliskos hidrātus. Šo kristālu tīkls aizpilda poras, kapilārus un mikroplaisas ar platumu līdz 0,4 mm. Līdztekus tam kristāli kļūst par betona struktūras daļu.
Ar nešķīstošajiem kristāliem aizpildītās poras, kapilāri un mikroplaisas nelaiž cauri ūdeni, jo sāk darboties šķidrumu virsmas spraiguma spēki. Kristālu tīkls, aizpildot kapilārus, novērš ūdens filtrāciju pat augsta hidrostatiskā spiediena apstākļos. Tajā pašā laikā betons saglabā tvaikcaurlaidību.
Kristālu veidošanās ātrums un aktīvo ķīmisko sastāvdaļu iespiešanās dziļums ir atkarīgs no daudziem faktoriem, t.sk. no blīvuma, betona porainības, mitruma un apkārtējās vides temperatūras.
Ūdenim izzūdot, kristālu veidošanās process apstājas. Parādoties ūdenim (piemēram, palielinoties hidrostatiskajam spiedienam), kristālu veidošanās atsākas, t.i. betons pēc apstrādes ar materiālu «Penetron» iegūst spēju «pašatjaunoties».
