水環式真空泵是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯大氣噴射器可達270~670Pa。水環式真空泵也可用作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空蒸發、真空濃縮、真空送料、真空回潮和真空脫氣等，水環式真空泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展，水環真空泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。
如圖：在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中指示的方向順時針旋轉時，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環。水環的上部分內表面恰好與葉輪輪轂相切，水環的下部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部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，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續旋轉時，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。
水環泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優點：
結構緊湊，泵的轉數較高，一般可與電動機直聯，無須減速裝置。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。
作為壓縮機時，壓縮氣體過程溫度變化很小。
由于泵腔內沒有金屬磨擦表面，無須對泵內進行潤滑，而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。
吸氣均勻，工作平穩可靠，操作簡單，維修方便。
水環式真空泵也有其缺點：
效率低：一般在30%左右。
真空度低：因為受到結構上的限制，和受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液，極限壓強只能達到2000~4000Pa。
總之，由于水環式真空泵中氣體壓縮是等溫的，故可以抽除易燃、易爆的氣體。由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體和氣水混合物。
