水环式真空泵在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时，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。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。在吸气阶段，水环逐渐远离轮毂，小腔的容积由小变大，当小腔与吸气口相通时，气体被吸入。在排气阶段，水环逐渐逼近轮毂，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。随着叶轮的稳定转动，吸、排气过程连续不断地进行，因此可以连续不断地抽吸气体。 水环式真空泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点: 1).结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 2).结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。 3).压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 4).由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。 5).吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。 水环式真空泵也有其缺点，就是效率相对低，所以采用变频控制，既提高了效率又能为煤矿大幅节能。