齒輪泵的主要原理是動力噴嘴以高速噴射出的液體或氣體帶動和加速周圍的液體、氣體或固體,這一運動導致驅動和被帶動物質的混合。噴射的速度在擴散處減小而壓力則增大。不同于傳統的泵,齒輪泵在工作時沒有運動部件。用水蒸汽作為動力介質的齒輪泵形成真空是一個重要應用領域。

其輸送的高速噴射相當于聲速的幾倍,因此齒輪泵也能夠輕而易舉地在真空中處理大容量的物質。因為齒輪泵只能克服極其有限的壓縮比,當抽吸壓力低時,幾個齒輪泵必須串聯安裝。多級水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動力水蒸汽并使下一級的抽吸量減少到最小,一般在兩個齒輪泵中間安置一個冷凝器。

根據應用場合,采用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。齒輪泵是被廣泛應用于輸送,壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設備,氣體或液體常被作為動力介質。齒輪泵用于產生真空是另一個非常重要的應用。在齒輪泵中主要以水蒸汽作為動力介質。在絕大部分工業中,水蒸汽作為基本的能量被大量地生產,因此非常容易獲得。

在動力水蒸汽的冷凝過程中,或多或少會產生廢水。雖然量很小,而且即使把廢水的排放費用考慮進去,水蒸汽齒輪泵仍是最經濟的真空泵,但對真空齒輪泵來說總是有一定的負面影響。在這種情況下,動力蒸汽冷凝后再次蒸發被利用作為動力介質。齒輪泵由于有機蒸汽的蒸發溫度低,在大多數情況下,這種操作方式比采用水蒸汽運行更有利于節省能源。