無油真空泵是屬于容積泵，它的葉輪在泵腔內是偏心安裝，當葉輪旋轉時，會迫使泵腔內形成一個等厚的旋轉液環，于是在兩個相鄰葉片、葉輪和液環內表面之間形成一個“氣腔”，隨著葉輪旋轉，氣腔在泵的吸氣區的體積逐漸增大，其內部壓力下降，從而將氣體吸入泵內，相反，氣腔在排氣區的體積則逐漸變小，其內部壓力上升，從而將氣體排出。而且，無油真空泵的壓力是受到密封液蒸氣壓限制的。