注射裝置的主要作用是使塑料塑化和均化成熔融狀態，并以足夠的壓力和速度通過螺桿或柱塞注射到模腔中，注射完畢后對模腔中的熔料進行保壓、補料。目前，常用的注射機注射系統有柱塞式和往復螺桿式兩種。
1.柱塞式注射系統
主要由加料裝置、塑化部件(機筒、柱塞、分流梭和噴嘴)、注射油缸、注射座整體移動油缸等組成。其工作原理是，加入料斗中的顆粒，經過定量加料裝置，使每次注射所需的塑料落入料筒加料室。注射油缸活塞推動柱塞前進，將加料室內的塑料推向料筒前端的塑化室，依靠料筒外壁加熱器的加熱使塑料熔融塑化。熔融態的塑料經分流梭分成薄層，壓實物料，并將所含氣體排出，注射油缸活塞推動柱塞繼續前移，把熔料經噴嘴注射到模具型腔中。根據需要，注射座移動油缸可以驅動注射座做往復移動，使噴嘴與模具接觸或分離。
柱塞式注射系統結構簡單，但有明顯的不足。
(1)物料塑化不均勻：料筒內塑料加熱熔化塑化的熱量僅靠料筒外部的加熱器提供，由于塑料導熱性差，且物料在料筒內的運動處于“層流”狀態，導致料筒內物料的溫差較大，靠近料筒外壁的塑料溫度高、塑化快。料筒中心的塑料溫度低、塑化慢。有時甚至會出現內層塑料尚未塑化好，表層塑料已過熱降解的現象。通常，熱敏性塑料不采用柱塞式注射成型。
(2)注射壓力損失大：注射壓力不僅消耗在熔體通過噴嘴進入模腔所遇到的阻力上，而且還必須消耗在壓實物料、固態物料在料筒中前移以及通過分流梭所遇到的阻力上。因此，模腔壓力只有注射壓力的25%一50%。
(3)注射速度不均勻：柱塞在注射時，首先對加入料筒加料區的未塑化的物料壓實，然后才將壓力傳遞給塑化好的熔料，并將頭部的熔料注入模腔。由此可見，即使柱塞等速移動，熔料的注射速率也是先慢后快，直接影響熔料在模內的流動狀態，使工藝過程不穩定，制品質量不穩定。
(4)注射量受到限制：由于注射量的大小與柱塞直徑的平方成正比，與柱塞行程成正比，因此，增大柱塞直徑和柱塞行程可提高注射量。根據傳熱原理，對于熱的長筒體，單位時間內從料筒壁傳給物料的熱量與料筒溫度和物料溫度之差及傳熱面積(即料筒內徑和長度的乘積)成正比，而與料層厚度成反比，故加大料筒內徑和長度雖然會增加注射量，但會導致物料塑化和溫度的極不均勻。因此，柱塞式注射成型系統的塑化能力低，從而限制了注射量的提高。柱塞式注射系統的注射量一般在250cm3以下，目前只有在小型注射機上才使用柱塞式注射系統。
2.螺桿式注射系統
螺桿式注射系統是目前應用最為廣泛的一種形式。它由加料裝置、塑化部件(料筒、螺桿、噴嘴)、螺桿傳動裝置、注射油缸、注射座整體、移動油缸等組成，。其工作過程是：注射制品用原料從料斗下端開口進入塑化機筒內，隨著螺桿的不斷轉動，物料被螺紋推向料筒前方，物料向前移動時，受機筒外圍加熱裝置的加熱而升溫，又因螺紋螺槽容積的逐漸縮小而受擠壓，再加上原料被向前推動時與機筒內壁和螺紋面間的摩擦及原料問的翻動、剪切、混煉作用，原料逐漸被塑化熔融，推移到螺桿頂部與噴嘴之間。隨著機筒頂端熔料的增加，前移的物料受機筒前噴嘴的反阻力也逐漸增大，當這個反阻力超過油缸活塞推動螺桿退回的阻力時，螺桿開始慢慢后退，塑化好的熔料儲存在機筒的頂端，當存料達到制件需要的用料量時，計量裝置開始工作，螺桿停止轉動，停止后退，為注射做好準備;這時模具閉合;注射座整體移動油缸工作，推動注射座前移，使噴嘴緊靠成型模具入El處;注射座整體移動油缸升壓，螺桿在注射活塞的推動下，以一定的壓力和較高的速度將熔料注人模腔，注射完畢后要保壓一段時間，以防熔料的回流及補充制品成型的冷卻收縮量;制品冷卻定型后，開模取出制件。與此同時，螺桿轉動，料斗供料，原料隨螺桿轉動前移塑化，螺桿后退，開始注射成型制品的第2次動作循環。
螺桿式注射系統的特點如下：
(1)同一根螺桿既起塑化物料的作用又具有注射物料的柱塞功能。當螺桿轉動并后退時，其主要作用是將物料進一步塑化均勻并輸送到螺桿端部;當螺桿前移時，就像柱塞一樣，快速將熔料經過噴嘴注射入模腔中。
(2)對原料的混合均勻、塑化能力強，質量穩定，能注塑大型制件。
(3)塑化部件(料筒、螺桿、螺桿頭、噴嘴)和螺桿傳動裝置等安裝在注射座上，注射座借助于注射座整體移動油缸沿注射座上的導軌(或導柱)往復運動，使噴嘴撤離或貼緊模具。這種形式的注射系統的優點是結構緊湊，布置合理，對設備維護、維修和清理都方便。
(4)由于存在剪切和外加熱，因而塑化物料效率高，塑化均勻。
(5)由于螺桿式注射系統在注射時，螺桿前端的物料已塑化成熔融狀態，而且料筒內無分流梭，因此，注射壓力損失小。
(6)由于螺桿有刮料作用，可減少熔料的滯留和分解，從而保證了熱敏性塑料的注射成型質量。
(7)注射壓力均勻穩定，速度快，成型周期短，功率消耗較低。
