油旋轉真空泵在結構上有三種形式，大致分為旋翼型(歌德型)、搖擺活塞型(金尼型)、凸輪型(千古型)。如圖所示，旋翼型由轉子和兩個滑動翼組成，滑動翼由彈簧壓在機箱上。搖擺活塞型在偏芯轉子的外周設有滑動的氣缸，與之附有滑動板和吸入閥。凸輪型由偏芯轉子和滑動板組成，隨著轉子的旋轉，滑動板上下移動。都是隨著轉子的旋轉進行吸入、壓縮、排氣的循環，旋翼型旋轉一次排氣兩次，其他的排氣一次。
泵的能力由到達壓力和排氣速度決定，到達壓力的單位用Pa表示，排氣速度用L/min表示。真空泵是抽吸氣體的泵，需要注意其排氣速度不要與液體抽吸泵的吸氣量(或送水量)混淆。例如100l的容器充滿了水，如果用20l /min的水泵送水，5分鐘后容器就會變空。但是，用20l /min排氣速度的真空泵排氣100l的真空容器，減壓到1/10大氣壓= 104pa需要11.5分鐘。氣體與液體不同，具有可壓縮性，所以每次排氣時容器內的氣體就會變稀。因為吸引這個的泵的排氣速度相同，換算成大氣壓的話只能排出“容器內壓力/大氣壓”的容積。即大氣壓為20l /min的真空泵，容器內壓力下降到1/10大氣壓時，按大氣壓換算只能排氣2l /min。(忽略容積效率)因此氣體不會像水那樣在容器內變空，只是壓力無限降低(密度變小)，終達到泵的到達壓力。這是與液體泵的不同之處。
油旋轉真空泵需要被稱為真空泵油或旋轉泵油的潤滑油。
這是在泵內外殼和轉子以及其他滑動部分的間隙用油膜覆蓋，在潤滑的同時保持氣密，防止氣體從高壓部逆流到低壓部。油旋轉真空泵，因為不斷地進行壓縮操作，如果吸引的氣體中含有像水蒸氣那樣的冷凝性的氣體的話，壓縮時會液化，和油混在一起留在泵內。這是零件腐蝕和油的潤滑性降低等的主要原因，是故障的重要原因。另外，由于減壓時混合在油中的液體再次蒸發，到達壓力也顯著變差。
直掛泵的轉速為1400 ~ 1800rpm，帶掛泵為450 ~ 700rpm，因此在使用同等電動機的情況下，帶掛的扭矩是直掛泵的2 ~ 4倍。因此，皮帶掛泵不易發生銹蝕等異物混入或潤滑不良導致的無法旋轉等故障。另外，由于轉速低，發熱少，耐久性也高。因此，在正常使用條件外使用時，只要根據用途(使用壓力和吸引氣體)和環境選擇水泵，勤換真空泵油，就能防止故障的發生。但是大多數情況下都是開了就不管了，下次使用的時候就會出現無法駕駛的情況。
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