由于水环真空泵中需要运输的气体被压缩后是等温的故可用来抽除易燃易爆或含尘含水的气体,要工作时只要向泵体中装有适量的水作为工作液可以按照当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时水会被叶轮抛向四周,在离心力的作用下水液又可以形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环而且正是因为水环的上部分内表面与叶轮轮毂相切并且下部内表面刚好与叶片顶端接触。
此时叶轮轮毂与水环形成了一定的空间并且这个空间液可以被分成若干个小腔并当叶轮的上部0°为起点那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大且与端面上的吸气口相通,如果此时气体被吸入后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并且当小腔与排气口相通时气体便被排出。
由上可知水环真空泵的工作原理是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的并且这样的原理所使用的配置可以更加灵活使用的范围会更广。