Podtlaková vákuová pumpa funguje tak, že mechanicky alebo fyzikálne extrahuje molekuly plynu z utesneného priestoru, čím sa v komore pumpy vytvorí podtlakové prostredie pod atmosférickým tlakom. Jeho základným princípom je-vysokorýchlostná rotácia alebo vratný pohyb pohyblivých častí, ako sú rotory, lopatky alebo víry, ktorý nasáva plyn cez vstup, stláča ho a potom ho vypúšťa cez výstup, čím sa dosiahne vákuové prostredie. Špecifický proces možno rozdeliť do nasledujúcich troch krokov:
Vstupný stupeň: Plyn vstupuje do komory čerpadla cez sací otvor (napr. s priemerom 40 mm). V tomto čase sa rotor alebo lopatky pohybujú, čím sa zväčšuje objem komory a znižuje sa vnútorný tlak.
Stupeň kompresie: Keď sa pohyblivé časti naďalej otáčajú (napr. 1470 ot./min), plyn je stlačený na výtlačný tlak (napr. tlak vodnej pary 32 mbar).
Vypúšťací stupeň: Stlačený plyn sa vypúšťa cez vypúšťací ventil. Súčasne systém mazania oleja (napr. olej typu UL19) zabezpečuje tesnenie a odvod tepla (prevádzková teplota 12-40 stupňov).