在自吸泵起動以后（參見自吸泵吸水的原理圖），靠快速旋轉的自吸泵葉輪使自吸泵內的液體呈旋渦狀的流動，將自吸泵的葉輪人口處的空氣卷入到泵腔，與水液混合形成泡沫狀的氣液混合液。由于自吸泵葉輪旋轉的離心力的作用，氣液混合液不斷向外甩出，沿自吸泵的渦殼流動。由于自吸泵的泵舌與葉輪之間的間隙非常小，它會對混合液起阻擋作用，所以一大部分的混合液沿內通道被送至排液口。在排液口設有截面寬敞的氣水分離室，因此混合液進入氣水分離室之后，流速將會減慢。又因氣、液的比重差別，較輕的氣體被分離上逸，從排液管及排氣管排出。脫氣的介質由于比重大而沿著泵體的外通道流回葉輪進口處，再次卷入空氣而形成混合液。就這樣來回多次的循環，達到一定時間之后就可將自吸泵進口管道的空氣排出，達到一定的真空度。此時在液面大氣壓與泵內負壓的作用下，液體被吸入進液管，自吸泵就起到了吸水的作用。自吸過程完畢后，接著便自動變換為輸送的過程，將介質不停的送出。正常出水時，自吸泵的內外通道均自動變為送水通道。
自吸泵在泵體內在離心泵的基礎上多加了雙蝸殼和氣水分離裝置，結構比普通單級離心泵較為復雜，泵體的鑄造也比較麻煩，泵體里面的水力損失比較大，效率也比普通的離心泵要稍微低一點；但由于去掉了普通離心泵阻力較大的底閥，有自吸的能力，省掉了大量的加引水的時間和功耗，其流量也比較大，工作壓力比較穩定故障也比較少，工作非常可靠，用于各種排灌系統，特別是工業排污系統和農業噴灌系統，深受用戶喜愛。目前常用自吸泵的型號主要有zx及ZXL型清水自吸泵、ZW型及ZWL型自吸排污泵。
自吸泵吸水的原理圖如下：
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