Le principe de fonctionnement des pompes à lobes est similaire à celui des pompes à engrenages externes, mais elles se distinguent par le fait que les rotors sont entraînés indépendamment sur deux arbres rotatifs. Une paire d’engrenages de synchronisation externes garantit que les rotors n’entrent pas en contact.
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Lorsque les rotors tournent, une cavité se forme du côté admission de la pompe.  Cela crée un vide qui aspire le liquide dans les espaces situés entre les extrémités des lobes.  Ce liquide est piégé entre ces lobes et le corps, qui épouse parfaitement leur forme.  La rotation des rotors achemine le liquide vers le côté sortie de la pompe.  Le liquide ne passe pas entre les rotors.

À la sortie, l'engrènement des lobes force le liquide à s'écouler par l'orifice de sortie.
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