乾泵的工作原理主要基於泵腔內的高速旋轉轉子，這些轉子在無潤滑油的腔體內旋轉，產生離心力，從而將氣體從入口吸入並排出泵外。
乾泵的轉子通常固定在兩個平行的軸上，並通過一對時限齒輪連線，以保持一定的間隙而不相互接觸。泵腔的容積會周期性地變化，通過氣體通道的啟閉作用實現抽氣效果。此外，乾泵通常採用拼接成套的結構，使得細小雜質和灰塵能夠隨氣體一起排出泵外。
乾泵的核心組件包括葉輪和泵體，葉輪的高速旋轉將氣體吸入泵體，然後通過泵體的排放作用將氣體排出。這種工作方式使得乾泵具有無需潤滑油、維護成本低、抽氣效率高等特點。