罗茨真空泵通常采用真空机组的形式，因为一般罗茨真空泵在常压和高压下不能直接启动和排放空气，所以需要配备前置泵。然而，并不是所有的罗茨真空泵都需要启动前置级泵，如风冷罗茨真空泵，湿罗茨真空泵和多级罗茨真空泵。
通用罗茨真空泵需要在6000帕的压力下启动，在1333Pa和1Pa之间保持稳定的大吸气速度。因为罗茨真空泵没有内部压缩特性，它是通过气体放电形式的外部压缩来实现的。过高的压力和高压操作会使真空泵的负载过高。转子在压缩过程中不能散发太多热量，导致过度膨胀。转子和泵室之间的间隙消失，即被堵塞。
为了解决这个问题，采用冷却气体的直接冷却来降低转子和泵室之间的温差，以避免转子的过度膨胀，并实现高压和高压缩比运行。它可以在大气压下单独使用，也可以增加多个串联单元的真空度。
风冷罗茨真空泵的结构原理与普通罗茨真空泵没有太大区别。泵的主出口与冷却器相连，冷却气体两侧的泵冷却转子。在这种结构下，罗茨真空泵的实现可以在大气压下直接启动并独立工作。独立的直接空冷罗茨真空泵约为1104帕，可串联获得下限压力。工作压力可达88千帕。
根据上述变化，风冷罗茨真空泵不仅可以在大气压下直接工作，而且在高压水平下有稳定的泵速曲线，大大缩短了泵送阶段的泵送时间。与其他直接空气密封泵相比，罗茨泵的进给速度快，风冷罗茨真空泵在高压下具有良好的节能特性。