依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內往復運動，往復泵可使缸內工作容積交替增大和縮小來實現對液體的輸送，通常情況下，往復泵主要由液力端和動力端兩個基本部分組成，其中，液力端主要由活塞(或柱塞)、缸體(泵缸)、吸入閥、排出閥等部分組成，動力端則主要由曲柄、連桿、十字頭等部分組成。

在工作過程中，往復泵是比較簡單的，只有兩個過程——吸人和排出，活塞向右行，活塞左側泵缸內的容積就會隨著增大，而壓力則在降低；在液面壓力的作用下，吸液槽內的液體會通過吸液管上升，頂開泵缸上的吸液閥進入泵缸，這個過程就是吸液過程。
接下來，在曲柄連桿機構的帶動下，活塞會由右止點向左止點移動，這時，活塞左側泵缸內的容積減小，液體受壓后頂開泵缸上的排液閥流入排液管，直至活塞運行到左止點，排液過程結束。活塞往復運動一次稱為一個工作循環，兩個止點的間距稱為活塞的行程或沖程。