活塞泵的工作原理主要基於活塞在其缸內往復運動，導致泵腔工作容積的周期性變化，從而實現液體的吸入和排出。具體來說，當活塞向上運動時，進水閥打開，水進入泵缸，此時活塞上部的閥門關閉，隨著活塞上升，水被提升；當活塞向下運動時，進水閥關閉，而活塞上的閥門打開，使泵缸下腔的水被壓入上腔並排入出水管。這樣，通過活塞的往復運動，不斷吸入和排出液體。
活塞泵的關鍵組成部分包括泵缸、活塞、進出水閥門、進出水管、連桿和傳動裝置。這種泵通常由動力（如電動機或手動操作）帶動活塞在泵缸內運動，利用活塞的運動來控制閥門的開關，從而實現液體的吸入和排出。活塞泵的設計精妙之處在於其兩個單向開放的閥門，這些閥門交替開合，確保水（或其他液體）只能流入泵中而不能流出，提高了泵的效率。