ปั๊มลูกสูบต้องอาศัยการเคลื่อนที่ไปกลับของลูกสูบเพื่อเปลี่ยนปริมาตรการทำงานของห้องปั๊มเป็นระยะๆ เพื่อให้ได้ปริมาณของเหลวเข้าและระบายออก ประกอบด้วยกระบอกสูบปั๊ม ลูกสูบ วาล์วทางเข้าและทางออก ท่อทางเข้าและทางออก ก้านสูบ และอุปกรณ์ส่งกำลัง กำลังขับเคลื่อนลูกสูบไปกลับภายในกระบอกสูบ เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้น วาล์วทางเข้าจะเปิดขึ้นเพื่อให้น้ำเข้าสู่กระบอกสูบในขณะที่วาล์วบนลูกสูบปิดทำให้น้ำในส่วนบนของลูกสูบลอยขึ้นตามไปด้วย เมื่อลูกสูบเคลื่อนลง วาล์วทางเข้าจะปิด และวาล์วบนลูกสูบจะเปิดขึ้น พร้อม ๆ กันบังคับให้น้ำจากห้องล่างของกระบอกปั๊มเข้าไปในห้องด้านบนและเข้าไปในท่อทางออก กระบวนการไอดีและไอเสียนี้เกิดขึ้นซ้ำ โดยปล่อยน้ำออกจากท่อทางออกอย่างต่อเนื่อง ปั๊มลูกสูบจัดประเภทเป็นปั๊มแบบออกฤทธิ์เดี่ยว-และแบบออกฤทธิ์คู่- กระบอกสูบเดี่ยว-, สูบคู่- และหลาย-; แนวนอน แนวตั้ง และเอียง; ทั้งแบบใช้มอเตอร์ แบบแมนนวล-แบบเดินเท้า และแบบ-แบบสัตว์ อัตราการไหลของปั๊มลูกสูบคือ Q=0.71–6000 m³/h และแรงดันระบาย P2 น้อยกว่าหรือเท่ากับ 39.2 MPa โดยที่ P2 น้อยกว่าหรือเท่ากับ 24.5 MPa ในกรณีส่วนใหญ่
อัตราการไหลของปั๊มลูกสูบถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบของปั๊ม ระยะชักของลูกสูบ และจำนวนการกลับของลูกสูบต่อนาที หัวขึ้นอยู่กับลักษณะของไปป์ไลน์ สำหรับปั๊มลูกสูบเดียวกัน อัตราการไหลจะยังคงที่ ในขณะที่หัวอาจแตกต่างกันไปตามลักษณะของท่อ กล่าวคือ ส่วนหัวจะเพิ่มขึ้นในขณะที่อัตราการไหลยังคงที่ ยกเว้นในพื้นที่แรงดันสูง-ซึ่งอัตราการไหลลดลงเล็กน้อย