由于循环水真空泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，循环水真空泵应用日益增多泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部零为起点，那么叶轮在旋转前180°时，小腔面积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

　　循环水真空泵其工作介质为水，真空泵的抽真空原理与射流式抽气器不同，它仍属于离心式机械泵。圆筒形泵壳内偏心装置着叶轮转子，其叶片为前弯式，当叶轮旋转时，工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环。由于叶轮偏心位置，水环相对叶片作相对运行，使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化，有如液体“活塞”叶栅中作径向往复运行。叶片从右上方旋转到下方时，每两叶片间的水活塞就离心向外推去。使这空间容积由小逐渐变大，到下部时达大。于是就从轴向吸气口把气体吸进来，而当叶片由下方向左上方转动过程中。水活塞向轴心方向作相对运动，两叶片间的空间义逐渐由大变小，于是将吸入的气体渐渐压缩。通过排气口排出。随着叶轮稳定转动，每个容积轮反复变化，使吸、排气过程继续下去。

　　循环水真空泵的工作水与被压缩气体是一起排出的，因此水环需用新的冷水连续补充，以保持稳定的水环厚度和温度。水环除起“液体活塞”作用，还有散热(对缩压过程)，密封(叶轮与配气板之间)冷却(轴封件)等作用。因此泵的工作转速(对应一定的水环厚度)实际工作水温和配气孔布置是几个主要影响因素，对抽气量、工作效率和压缩比(包括可达真空度)起决定性作用。