循环水式真空泵循环水原理不同于抽真空原理与射流式抽气器，它属于离心式机械泵。在圆筒形泵壳内偏心安装着叶轮转子，其叶片为前弯式。当叶轮旋转时，工作水在离心力作用下形成沿泵壳旋流的水环，循环水式真空泵由于叶轮偏心位置，水环相对叶片作相对运行，使相邻两叶片之间的空间容积呈周期性变化，有如液体“活塞”在叶栅中作径向往复运行。循环水式真空泵的水环需要用新的冷水连续进行补充，以保持稳定的水环厚度和温度，主要是因为工作水与被压缩气体是一起排出来的。水环除起液体活塞作用之外，还有对缩压过程，叶轮与配气板之间，轴封件等作用。对应一家的水环厚度实际工作水温与配气孔布置是几个主要影响因素。循环水式真空泵对抽气量、工作效率以及可达真空度起着决定性作用。

循环水式真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。循环水式真空泵此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部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，此时气体被吸入，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；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

循环水式真空泵主要用于医药、化工和生物制药等行业的浓缩、结晶、干燥、分离及溶媒回收。其原理为在真空条件下，恒温加热，使旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积薄膜，蒸发。溶媒蒸气经玻璃冷凝器冷却，回收于收集瓶中，大大提高蒸发效率。特别适用对高温容易分解变性的生物制品的浓缩提纯。