水噴射泵工作原理如圖5所示，具有一定壓力的工作介質水，通過噴嘴向吸入室高速噴出，將水的壓力能變為動能，形成高速射流；吸入室中的氣體被高速射流強制攜帶與之混合，形成氣液混合流，進入擴壓器，從而使吸入室壓力降低，形成真空，在擴壓器的擴張段內，混合射流的動能轉變為壓力能，速度降低壓力升高，氣體被進一步壓縮，與水一起排出泵外，在水箱中氣水分離，氣體釋放入大氣，水由水泵循環再利用，周而復始達到抽真空的目的。單級水噴射泵的噴嘴可以是由一個漸縮噴嘴構成的單噴嘴結構，也可以是在一個孔板上開設多個孔口的多噴嘴結構。
2.2 運轉特性
水噴射泵工作系統由水泵、水噴射泵、管路、閥門、水汽分離器及測試儀表等組成，常用系統有立式和臥式兩種安裝方式，圖6所示的是一種立式安裝方式。
國產水噴射泵的抽氣量在5～800 m3/h之間，單級泵的極限真空度可達3 000 Pa（23托）左右。圖7所示的是上海滬岡真空設備有限公司生產的ZSWJ型水噴射泵抽氣特性曲線，抽氣量分別為50 m3/h、100 m3/h、110 m3/h、130 m3/h。
為提高真空度，可采用汽水串聯方式運行，如果采用一級水噴射泵與三級蒸汽噴射泵搭配，組成4級汽水串聯噴射泵機組，極限壓力可達到20 Pa（0.15 mmHg）。為防止被抽介質腐蝕真空泵，可選用防腐型噴射泵。離心水泵可用增強聚丙烯（RPP）、不銹鋼、氟合金、玻璃鋼制造；噴射泵可選用不銹鋼、鑄鐵內滾為性聚乙烯（PE）或聚三氟氯乙烯鋼襯陶瓷，噴嘴為聚四氟乙烯或陶瓷等。
