泵中有一股高速定向喷射的蒸气流，气体扩散进入蒸气流便被带往前方，达到抽气目的的泵称为扩散泵，是获得高真空的有效抽机。

蒸气流由工作液体加热转化而来，工作液体有汞和扩散泵油两类。泵底部为蒸发器，内贮有扩散泵油。上部为进气口，右侧旁管为出气口，在工作时出气口处由机械泵提供前置真空，当油被加热时，产生的油蒸气沿着导流管经伞形喷嘴向下喷出，因喷嘴外面有机械泵提供的真空，故油蒸气流可喷出一长段距离，构成一个向出气口方向运动的射流。射流最后碰上有冷却水冷却的器壁时，凝结为液体而流回蒸发器形成循环。

由进气口进入泵内的气体分子，一旦落入蒸气流中，便获得向下运动的动量而往下飞去。由于射流具有高速、高密度及高分子量，故能有效地带走气体分子，所以在射流的界面以内气体分子浓度很小，气体在界面两边形成很大的浓度差，使被抽气体不断地向射流内扩散并被带向出口处。在那里被机械泵抽走，而获得高真空。由计算可得理论上泵的单位面积的抽速为`S=\frac{bar(V)}{4}\frac{1}{1 \frac{bar(V)}{4W}}`，其中$bar(V)$为气体分子的热运动平均速度，W为蒸气流分子的速度。