循環(huán)水原理不同于抽真空原理與射流式抽氣器，它屬于離心式機械泵。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(huán)，由于葉輪偏心位置，水環(huán)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(huán)水真空泵的水環(huán)需要用新的冷水連續(xù)進行補充，以保持穩(wěn)定的水環(huán)厚度和溫度，主要是因為工作水與被壓縮氣體是一起排出來的。水環(huán)除起液體活塞作用之外，還有對縮壓過程，葉輪與配氣板之間，軸封件等作用。對應一家的水環(huán)厚度實際工作水溫與配氣孔布置是幾個主要影響因素。對抽氣量、工作效率以及可達真空度起著決定性作用。