羅茨真空泵的結構簡圖如下圖所示。在泵腔內，有二個"8"字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上，由傳動比為1的一對齒輪帶動作彼此反向的同步旋轉運動。在轉子之間，轉子與泵殼內壁之間，保持有一定的間隙，可以實現高轉速運行。

　　由于羅茨泵是一種無內壓縮的真空泵，通常壓縮比很低，故高、中真空泵需要前級泵。羅茨泵的極限真空除取決于泵本身結構和制造精度外，還取決于前級泵的極限真空。為了提高泵的極限真空度，可將羅茨泵串聯使用。

羅茨泵的工作原理

　　羅茨泵抽氣時兩個轉子由傳動比為1的一對齒輪帶動，作彼此反向的同步旋轉運動。轉子彼此無接觸，其間存在間隙。

羅茨泵的抽氣特點

　　在較寬的壓力范圍內有較大的抽速；

　　轉子之間、轉子與泵腔壁之間有間隙，泵腔內運動件無摩擦，不必潤滑，泵腔內無油；

　　轉子形狀對稱，動平衡性能良好，運轉平穩，選擇高精度的齒輪傳動，運轉時噪音低;可獲得較高轉速(抽速)；

　　羅茨泵在抽氣過程中其工作空間容積是不變的，即“無內壓縮”，這與大多數的變容式真空泵不同。

　　氣體的排出：當轉子頂部轉過排氣口邊緣，封閉空間與排氣側相通時，由于排氣側氣體壓力較高，則有一部分高壓氣體返沖到封閉空間中，使空間內氣體壓強突然升高到排氣壓力，即所謂的“外壓縮過程”。當轉子繼續轉動時，氣體排出泵外。