多級泵是離心泵的一種，也是依靠葉輪的旋轉在獲取離心力，然后物料。待氣體密度達到機械真空泵的工作范圍而被抽出,然后逐漸取得高真空。

　　在多級泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按順時針方向旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水構成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。水環的下部本分外表恰好與葉輪輪轂相切，水環的上部內外表剛好與葉片頂端接觸(實踐上葉片在水環內有必定的刺進深度)。此刻葉輪輪轂與水環之間構成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分紅和葉片數目相等的若干個小腔。

　　假如以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此刻氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪持續旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。

　　綜上所述，多級泵是靠泵腔容積的改變來完成吸氣、軟軸泵壓縮和排氣的，因而它是能夠變容積的離心泵。

　　多級泵可用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，多級泵得到廣泛的使用。可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因而，水環泵使用日益增多。