このエフェクトは、信号を2つのコピーに分けます。一方のコピーは「オールパスフィルター」に通されます。オールパスフィルターは、ローパスフィルターやハイパスフィルターのように元の倍音を減衰させることはありませんが、信号の位相を変化させるため、それぞれの倍音は周波数に応じて、元の信号に対してさまざまな量の位相シフトを受けます。この2つのコピーをミックスし直すと、元の音のさまざまな倍音成分が互いに打ち消し合い（位相の項目を参照）、ノッチフィルターのような効果になります。フェイズシフターの各「ステージ」（オールパスフィルターの区間）が、こうしたノッチを1つずつ作ります。ステージが多いほどノッチが増え、効果も深くなります。