如果是内压设备，设计的沟槽外壁直径应与所选用的0形圈外径相等，以避免0形圈承受拉应力，使密封性能下降和寿命缩短；若是外压设备(如真空装装置)，应使沟槽内壁直径与O形圈的内径相等，主要是避免在外压作用下0形圈产生不规则的变形。
操宽的尺寸取决于O形密封圈压缩变形后的较大直径，并考虑介质长时间作用引起的橡胶溶胀。对于动密封，还应考虑0形圈由于运动发热引起的膨胀和槽内需留有一定的空隙使0形圈滚动自如，以减少运动摩擦阻力。一般情况下0形圈的断面面积至少应占矩形槽断面面积的85%，或取槽宽为0形圈断面直径的1.5倍。槽宽尺寸也不宜过大，因为槽太宽时0形圈的游动范围过大，容易产生磨损。
槽深是0形圈能否良好工作的关键性尺寸，其大小主要取决于0形圈的压缩变形量。此变形量δ由0形圈内径处的压缩变形量δ′和外径处的压缩变形量δ″所组成，即δ=δ′+δ″。
当δ′=δ″时，O形圈的断面中心与槽的断面中心相重合，两中心圆的圆周相等，说明0形圈安装时在圆周方向未受到拉伸，常用于旋转轴的密封。
压缩率过小，会使密封件能下降，容易引起液压系统泄漏；而压缩率过大，会增大运动阻力和密封圈的磨损。O形密封圈通常推荐使用的压缩变形率低为8%，高为30%，对特殊要求的低摩擦的场合，较低可取5%。当密封表面化糙度欠佳时，高可取到40%。一般来说，对于静密封、往复运动密封和回转运动密封的0形密封圈，其压缩率应分别控制到15%～25%、10%～20%和5%～10%的范围内，才能取得满意的密封效果。而用于气动密封时，压缩率通常取5%～6%。
旋转轴用0形密封圈，必须考虑焦耳效应，即橡胶在拉伸状态下受热会剧烈收缩。如果0形圈的内径比轴径小，O形圈在轴上处于拉伸状态。当轴旋转时，轴与0形圈的内表面摩擦生热，使处于拉伸状态的0形圈产生收缩，对旋转轴进一步抱紧。而对轴抱得越紧，产生的摩擦热越多；摩擦热越多，则对轴抱得越紧。如此恶性循环下去，则将引起导热性能极差的橡胶0形圈烧坏。为了排除该影响，O形圈在旋转轴上不允许呈拉伸状态。设计标准中通常取旋转运动用的0形圈的内径比轴径大3%～5%，并使0形圈的外径具有3%～8%的压缩率。要求0形圈的内径比轴径大，这是0形圈在旋转轴上应用的设计原则。
