水環泵葉輪8偏心地安裝在圓形泵殼10中。葉輪的上、下端面與泵殼10的蓋板之間的間隙約為0.15~0.25毫米。在泵殼的上蓋板開設新月形孔口7(排出)和11(吸入)。水環式真空泵在工作前需經引水漏斗2灌入一定量的工作水，當葉輪8被泵軸3帶動回轉時，處于泵殼10內的工作水就會隨之旋轉，并產生一定的離心力，使水在泵殼的內側至新月形孔口外沿之間形成一個水環9。當葉輪8按圖示箭頭的指向旋轉并且葉片掃過新月形孔口11時，水環內側與兩相鄰葉片所形成的容積就會逐漸增大，其中壓力隨之降低，因而就可自孔口11(與離心泵吸入空間相通)吸入空氣。當葉片繼而掃過新月形孔口7時，其容積就將不斷減小，這時，水環泵所吸入的空氣也就將因受壓而經孔口，排出，此時應把三通旋塞1搬到起動位置，以便將空氣排入大氣。當上述兩相鄰葉片轉至圖示的頂部位置時，排出也就停止。隨著離心泵吸入空間中的空氣的不斷抽除，吸入管中也就逐漸充滿了水，這時水環泵從吸入管12中抽吸的就不再是空氣而是水了。因此當三通旋塞有連續的整股水流排出時，離心泵的引水工作就告完成，泵就可正常工作。這時應將三通旋塞1搬至運轉位置，以便將水環泵的排水重新導回吸入管12之中。為了防止真空泵工作系統堵塞和保證在停車時空氣不會經真空泵的管路流回離心泵的吸入管，在真空泵的吸入管路中，設有一個帶濾網的止回閥14.
