8237A有四种工作方式：单字节传送、数据块传送、请求传送和多片级联。
（1）单字节传送（single mode）
单字节传送方式是每次DMA传送时，仅传送一个字节。传送一个字节之后，当前字节计数器减1，地址寄存器加1或减1，HRQ变为无效，释放总线控制权，将控制权交还给CPU。如果传送使得字节计数器减为0或由外设产生信号时，则终止DMA传送。
单字节传送方式的特点是：一次传送一个字节，效率较低，但它会保证在两次DMA传送之间，CPU有机会获得总线控制权，执行一次CPU总线周期。
（2）数据块传送（block mode）
在这种数据传送方式下，8237A一旦获得总线控制权，就会连续地传送数据块，直到当前字节计数器减到0或由外设产生信号时，终止DMA传送，释放总线控制权。
数据块传送方式的特点是：一次请求传送一个数据块，效率高，但在整个DMA传送期间，CPU长时间无法控制总线（无法响应其他DMA请求，无法处理其他中断等）。
（3）请求传送（demand mode）
请求传送方式与数据块传送方式类似，也是一种连续传送数据的方式。
区别是：8237A在请求传送方式下，每传送一个字节就要检测一次DREQ信号是否有效，若有效，则继续传送下一个字节；若无效，则停止数据传送，结束DMA过程。但DMA的传送现场全部保持（当前地址寄存器和当前字节计数器的值），待请求信号DREQ再次有效时，8237A接着原来的计数值和地址继续进行数据传送，直到当前字节计数器减到0或由外设产生信号时，终止DMA传送，释放总线控制权。
请求传送方式的特点是：DMA操作可由外设利用DREQ信号控制数据传送的过程。
（4）多片级联（cascade mode）
当一片8237A通道不够用时，可通过多片级联的方式增加DMA通道，由主、从两级构成，从片8237A的HRQ和HLDA引脚与主片8237A的DREQ和DACK引脚连接，一片主片最多可连接四片从片。在级联方式下，从片进行DMA传送，主片在从片与CPU之间传递联络信号，并对从片各通道的优先级进行管理。
级联方式的特点是：可扩展多个DMA通道。