蒸汽往復泵是一種以蒸汽為動力的直動往復泵，一般為臥式的。往復泵的工作原理是蒸汽從進汽管進入配汽室，再通過汽缸左面的進汽口進入汽缸，汽缸活塞在蒸汽壓力作用下，向右移動，廢汽從汽缸右面的排汽口排入廢汽室。汽缸活塞運動的同時，將與活塞桿相連的泵室活塞向同一方向推動，使水缸左邊泵室真空，水通過吸水管和左邊進水門被吸入左泵室。同時右邊的出水門打開將水壓出。汽缸活塞運動到右邊頂端位置時，連桿的左移運動，將汽缸左邊的進汽口關閉，右邊的進汽口打開，進入蒸汽，活塞又開始左移。水泵活塞從右邊吸水，從左邊將水打出。通過水泵活塞隨汽缸活塞連續不斷的往復運動，就可以不斷地吸水與壓出水。

往復泵適用于高壓頭、小流量、高粘度液體的輸送，但不宜于輸送腐蝕性液體。有時由蒸汽機直接帶動，輸送易燃、易爆的液體。