多級泵是離心泵的一種，也是依靠葉輪的旋轉(zhuǎn)在獲取離心力，從而物料。待氣體密度達到機械真空泵的工作范圍而被抽出，從而逐漸獲得高真空。
在多級泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按順時針方向旋轉(zhuǎn)時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個小腔。
如果以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。
綜上所述，多級泵是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它是可以變?nèi)莘e的離心泵。
多級泵可用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，多級泵得到廣泛的應(yīng)用?？沙槌兹?、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。
在多級泵腔內(nèi)偏心裝有一個型線為余擺線的轉(zhuǎn)子，它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動并將泵腔分成兩個可變?nèi)莘e。泵的動平衡性好，所以運轉(zhuǎn)較平穩(wěn)、振動亦小，轉(zhuǎn)速可以提高，可以做到尺寸小、抽速大，適合發(fā)展為大抽速的機械多級泵。由于吸氣管路短而粗，有利于提高多級泵低壓力下的抽速。
