水環(huán)真空泵的主要組件是葉輪和殼體。葉輪由葉片和輪轂組成。葉片為扁平徑向型或向前彎曲(朝向葉輪旋轉(zhuǎn)方向)。在殼體內(nèi)形成有圓筒狀的空間，葉輪偏心地安裝在該空間內(nèi)，同時，在殼體內(nèi)的適當位置設(shè)置有吸入口和排氣口。吸氣口和排氣口通向葉輪側(cè)殼體的氣體分配器，以形成用于吸氣和排氣的軸向通道。
殼體不僅為葉輪提供了工作空間，而且還直接影響泵中工作介質(zhì)(水)的運動，從而影響泵中的能量轉(zhuǎn)換過程。
在水環(huán)式真空泵工作之前，有必要向泵中注入一定量的水，這部分水起著能量傳遞和密封的作用。當葉輪由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，水在葉片的推力作用下獲得圓周速度。由于離心力，水向外移動，即，水具有從葉輪輪轂中流出的趨勢。并流向殼體的內(nèi)表面，從而在殼體的內(nèi)表面附近形成流動的水環(huán)。由于葉輪和殼體是偏心的，因此水環(huán)的內(nèi)表面也相對于葉輪是偏心的。水環(huán)的內(nèi)表面，葉片的表面，輪轂的表面以及殼體的兩個側(cè)蓋的表面封閉了許多彼此不連接的小腔室。由于水環(huán)和葉輪是偏心的，因此在不同位置的小腔室的容積是不相同的。
隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，小腔室的容積不斷變化。如果在將小腔室的體積從小變大的過程中，小腔室可以與吸入的氣體連接，則氣體將被連續(xù)吸出。當此腔室的體積從大變小時，請關(guān)閉它，以使吸入的氣體跟隨其后。
隨著空間的減少，它會壓縮。氣體壓縮到特定點后，空間與排氣口連通，即，可以排出壓縮氣體。