水環式真空泵依靠葉輪的旋轉把機械能傳給旋轉的水環，然后旋轉的水環將能量傳遞給被輸送的介質，故稱之為水環泵。水環泵屬容積式泵的一種。它主要用來抽吸氣體。在船舶上，水環泵可用作離心泵的引水泵等。

水環泵工作時，前半轉水環獲得一定動能，在進入后半轉后，隨著轉角的增加，水逐漸進入葉間以提高被輸送氣體的壓力，在此過程中，水的部分動能將轉變為壓力能并耗于氣體的壓縮。當水環的終速度降低到某一程度時;它將不能繼續對氣體作功，所以水環泵能達到的最大壓縮比是有一定限度的。水環泵的壓縮比取決于葉輪的尺寸和轉速，就這一點來說，它卻有異于其它容積式泵。

水環泵的吸入真空度，將受到水環溫度的限制。當吸入壓力低于該溫度的水的汽化壓力之時，水開始汽化并使吸入氣量銳減。同時，長時間工作會使水發熱，所以泵工作時必須連續向泵內補入一定量的水。

水環真空泵的基本結構型式有軸向單作用、軸向雙作用和徑向雙作用三種。一般中小型水環泵多用軸向單作用，較大型泵以徑向雙作用為多。然而，單作用水環泵徑向負載不平衡，雙作用水環泵中，輪轂所受徑向力可自動平衡，使軸承負級大大減輕。