液环式真空泵中，带多翼转子偏心安装在泵壳内。
它旋转时，把液体扔进泵壳形成与泵壳同心的液体环，液体环和转子叶片形成容积周期变化的旋转可变容量真空泵。
液环真空泵是实现通过这种偏置叶轮在泵室内的旋转运动使工作室容积周期性地变化的抽气的真空泵。
其工作室由旋转液环和叶轮构成，其结构和工作原理与液环压缩机相似。
工作液体为水时，称为水环式真空泵，水循环真空泵为粗真空泵，得到的极限真空为2000~4000Pa，串联大气喷射器达到270~670Pa。
叶轮在图中顺时针旋转时，水被叶轮甩到周围，在离心力的作用下，水形成大致等厚的封闭圆环，取决于泵室的形状。
水环的下部内表面正好与叶轮轮毂接触，水环的上部内表面正好与叶片前端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。
这时，叶轮轮毂和水环之间形成新月形的空间，该空间被叶轮分成与叶片数量相等的几个小空洞。
如果以叶轮的下部0为起点，叶轮在旋转前的180小腔室的容积变小，通过端面的吸气口，此时气体被吸入，吸气结束时小腔室与吸气口被切断。
叶轮继续旋转时，小腔室变大变小，气体被压缩，小腔室通过排气口时，气体被排出到泵外。