外混式自吸泵的工作原理是：水泵啟動前先在泵殼內灌滿水（或泵殼內自身存有水）。啟動后葉輪高速旋轉使葉輪槽道中的水流向渦殼，這時入口形成真空，使進水逆止門打開，吸入管內的空氣進入泵內，并經葉輪槽道到達外緣。另一方面，被葉輪排到氣水分離室中的水又經左右回水孔流回到葉輪外緣。左回水孔流回的水在在壓力差和重力的作用下，射向葉輪槽道內，并被葉輪擊碎，與吸入管路來的空氣混合后，甩向蝸殼，向旋轉方向流動。然后與右回水孔流來的水匯合，順著蝸殼流動。由于液體在蝸殼內不斷沖擊葉柵，不斷被葉輪擊碎，就同空氣強烈攪拌混合，生成氣水混合物，并不斷地流動致使氣水不能分離。混合物在蝸殼出口被隔舌剝離，沿短管進入分離室。在分離室內空氣被分離出來，由出口管排掉，而水仍經左右回水孔流向葉輪外緣，并與吸入管空氣相混合。如此反復循環，逐漸將吸入管路中的空氣排盡，使水進入泵內，完成自吸過程。
內混式的自吸泵，工作原理與外混式自吸泵相同，其區別只是回水不流向葉輪外緣，而流向葉輪入口。內混自吸泵在啟動時，須打開葉輪前下方的回流閥，使泵內液體流回到葉輪入口。水在葉輪高速轉動的作用下與吸入管來的空氣相混合，形成氣水混合物排至分離室。在這里空氣排出而水又從回流閥返回到葉輪入口。如此反復進行，直至空氣排盡，吸上水來。
自吸泵的自吸高度，與葉輪前密封間隙、泵的轉數、分離室液面高度等因素有關。葉輪前密封間隙越小，自吸高度越大，一般取為0.3~0.5毫米；在間隙增大時，除自吸高度下降外，泵的揚程、效率均降低。泵的自吸高度隨葉輪的圓周速度u2的增大而增大，但到zui大自吸高度時，轉數增加而自吸高度就不再增加了，此時只是縮短自吸時間；當轉數下降時，自吸高度則隨著下降。在其它條件不變的情況下，自吸高度還隨著儲水高度的增加而增加（但也不能超過分離室的*儲水高度）。為了在自吸泵中更好地使氣水混合，葉輪的葉片須少些，使葉柵的節距增大；并宜采用半開式葉輪（或葉輪槽道較寬的葉輪），這樣更方便于回水深入地射進葉輪葉柵中。自吸泵大部分與內燃機配套，裝在可移動的小車上，宜于野外作業。
