水管抽水的原理主要基於重力、壓力差、大氣壓力和機械泵的作用。具體來說：
重力原理。當水管一端放入水面下，另一端露在水面以上時，水管內的空氣會受到重力的影響，產生真空效應，即負壓力，使得水被向上抽動到水管內。
壓力原理。水分子間的相互碰撞使水在管道中流動，形成壓力。當水管一端進水時，水會往上流，而另一端處於低位時，會形成低壓區，水會自動順著壓差往低處流動。利用機械泵的作用，可以在低壓區域吸引水到高壓區域，達到抽水效果。
大氣壓力差異。在海平面上，大氣壓強約為101325帕斯卡(Pa)，隨著海拔高度的增加，大氣壓強逐漸減小。當管口放在低處的水面上，由於大氣壓力作用，水壓力更大。而在管內，由於氣流阻力，氣壓較大。當吸入管內的空氣時，管內氣壓會下降，此時外部大氣壓力就會將水推進管內。
虹吸現象。如果水管內灌滿水且沒有空氣存在，來水端水位高，出水口封閉，此時管內壓強處處相等。當打開出水口時，來水端的水位高、壓強大，推動水不斷流出出水口。
活塞式抽水機和離心泵。這兩種抽水機在工作前都需將抽水管道中灌滿水，以便形成更優良的密封環境。它們的工作原理都是利用大氣壓強。活塞式抽水機通過活塞的運動來提升水，而離心泵則用螺旋扇葉代替活塞來抽水。