油泵的工作原理主要涉及機械能或其他外部能量的轉換，以輸送液體，如油料或氣體。不同類型油泵的具體工作原理如下：
葉片式油泵。利用旋轉葉片產生的離心力或旋渦作用，使液體獲得壓力和流速。離心式適用於大流量、低壓力場合，而旋渦式適用於小流量、高壓力場合。
活塞式油泵。通過往復運動的活塞壓縮液體，增加液體壓力。這種泵通常提供較高的壓力，適用於需要高壓、小流量的場合。
齒輪式油泵。通過兩個嚙合齒輪轉動產生的壓力差來輸送液體。適用於輸送粘度較高的液體。
以噴油泵為例，其吸油和壓油過程由柱塞在柱塞套內的往復運動完成。當柱塞位於下部位置時，柱塞套上的兩個油孔打開，燃油迅速注滿油室。隨著柱塞上升，燃油從油室被擠出並流向油道，實現壓油過程。這一過程包括預行程、壓油和回油三個階段，具體如下：
預行程。柱塞上升，燃油從油室被擠出。
壓油過程。柱塞繼續上升，油室內壓力升高，當超過出油閥的彈簧力時，燃油被壓入油管。
回油階段。柱塞上的螺旋斜邊讓開柱塞套的回油孔，高壓油回流，油室內壓力迅速下降，噴油器停止噴油。
此外，油泵的運轉需要動力源，如發動機曲軸齒輪帶動凸輪軸旋轉，以實現柱塞的往復運動。油泵的關鍵在於精確控制泵出的油量、壓力和時間，以適應不同的負荷需求。