En undertryksvakuumpumpe virker ved mekanisk eller fysisk at udtrække gasmolekyler fra et lukket rum, hvilket skaber et undertryksmiljø under atmosfærisk tryk i pumpekammeret. Dets kerneprincip er højhastighedsrotation eller frem- og tilbagegående bevægelse af bevægelige dele såsom rotorer, blade eller hvirvler, som trækker gas ind gennem indløbet, komprimerer det og derefter udleder det gennem udløbet, hvorved der opnås et vakuummiljø. Den specifikke proces kan opdeles i følgende tre trin:
Indsugningstrin: Gas kommer ind i pumpekammeret gennem indtagsporten (f.eks. 40 mm diameter). På dette tidspunkt bevæger rotoren eller bladene sig, hvilket øger kammervolumenet og reducerer det indre tryk.
Kompressionstrin: Når de bevægelige dele fortsætter med at rotere (f.eks. 1470 RPM), komprimeres gassen til udledningstrykket (f.eks. 32 mbar vanddamptryk).
Udledningstrin: Den komprimerede gas udledes gennem afgangsventilen. Samtidig sikrer oliesmøringssystemet (f.eks. UL19 olietype) tætning og varmeafledning (driftstemperatur 12-40 grader).