循環水真空泵的抽真空原理與射流式抽氣器不同，它仍屬于離心式機械泵。在圓筒形泵殼內偏心安裝著葉輪轉子，其葉片為前彎式。當葉輪旋轉時，工作水在離心力作用下形成沿泵殼旋流的水環。由于葉輪偏心位置，水環相對葉片作相對運行，使相鄰兩葉片之間的空間容積呈周期性變化。有如液體“活塞”在葉柵中作徑向往復運行。 循環水式真空泵它所能獲得的ji限真空為2000-4000帕，串聯大氣噴射器可達270-670帕。水環泵也可用作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1-2X105帕表壓力。
水環真空泵zui初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環泵de到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展，水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環泵應用日益增多。
泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。水環的下部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環的上部內表面剛好與葉片頂端(實際上葉片在水環內有定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部零為起點，那么葉輪在旋轉前180度時，小腔面積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。
綜上所述，水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。
