蒸汽往复泵的原理是：当压力蒸汽经配汽滑阀的一边，通过汽道进入汽缸推动活塞移动。活寒、活塞杆的移动，通过长、短臂又能带动配汽滑阀作与活塞运动方向相反的移动。在活塞走过一定的距离，即走满一个行程时，配汽滑阀就能“指挥”蒸汽从另一边的汽逬进入汽缸活塞的另一边，迫使活塞返回。这样，汽缸活寒的一边在进汽膨胀时，活塞的另一边在排汽。四条汽道，中间的两条是排汽逍，外边的两条是进汽道。汽缸活塞的往复运动，带动泵缸活塞进行工作。
蒸汽机端，蒸汽从滑阀左边，外汽道进入汽缸，推动活塞向右运动，汽缸活塞右边在排汽，泵端，泵活塞左边在吸液，右边在排液。当这个行程到底时，配汽滑阀移至左端，蒸汽就从滑阀右边外汽道进入，推动活塞向左运动，使活塞左边膨胀后的低压蒸汽从内汽道经排汽口排出缸外，同时使泵活塞右边吸液，左边排液。
蒸汽往复泵的优点是以水蒸汽为动力，不会产生火花，很安全，特别适用于输送挥发性、易燃性液体。因此在易燃易爆的炼油厂及化工厂，蒸汽往复泵用得校多。同时蒸汽往复泵活塞往复运动的速度调节也很方便，只要改变蒸汽入口处管路上的调节_的开度印可。此外，蒸汽往复泵由于没有曲柄连扦运动机构，活塞速度在同一个行程中比较均匀，因而流量也比较平稳。