涡旋泵的工作原理是，当叶轮旋转时，液体沿着叶轮的两个旋转方向流入叶轮叶片之间的液体，由叶片驱动，与叶轮一起移动，因此其周长速度可以被认为等于叶轮的周长速度，从而产生离心力，离心力大小与周长速度的平方成正比。由于叶片之间的液体与涡旋泵流道中的液体的周长速度不同，两者之间的环形旋转运动垂直于轴，指向流道的纵向长方向，称为纵向涡旋。在纵向涡旋的作用下，液体可以多次流入叶轮，从叶轮流入叶轮。当它从叶轮流到流动通道时，它与流动通道中移动的液体混合，在混合过程中交换动量，增加流动通道中液体的能量。

当液体在叶片进口的大角度时，液体从叶片中分离出来，形成一个涡旋。这种涡旋的矢量方向与叶片的进口边缘平行，即与叶轮的径向方向平行，称为径向涡旋。径向涡旋随着时间的推移而增加，周期性分离的叶片被液体流带走。如果将其带入流道，它将起到传递能量的作用。如果将其带入叶轮，则不会起到补充传递能量的作用。当涡旋泵工作时，纵向和径向涡旋同时工作。哪个涡旋取决于叶轮和流道的几何尺寸比例和形状。

纵向涡旋的强度与液体在流体的流速和流量有关。随着流量的增加，纵向涡旋减弱，流量接近零，离心力差大，纵向漩涡扬程越程越高。

从涡旋泵的工作原理可以看出，在叶轮直径和转速相同的情况下，涡旋泵的扬程高于离心泵；涡旋泵的特性曲线呈陡降形。涡旋泵的效率较低，因为液体的混合会造成很大的冲击损失。