Die Flüssigkeitsringvakuumpumpe besteht aus einem zylindrischen Gehäuse und einem sternförmigen, exzentrisch angeordneten Flügelrad. Der Arbeitsraum der Pumpe ist während des Betriebs oft mit einer Betriebsflüssigkeit gefüllt – im Normalwasser mit Wasser. Rotiert das Flügelrad, bildet die Flüssigkeit einen Flüssigkeitsring, der die Laufradkammern abdichtet, obwohl diese das Gehäuse nicht berühren. Die exzentrisch angeordneten Schaufeln tauchen unterschiedlich tief in den Flüssigkeitsring ein. Dieser wirkt dadurch wie ein Kolben: er saugt und komprimiert das geförderte Gas abwechselnd.
Neben der Abdichtung übernimmt der Flüssigkeitsring also auch die Funktion der Verdichtung. Außerdem kann er zum Kühlen des geförderten Gases und zum Kondensieren eingesetzt werden. Letzteres erhöht das Saugvermögen der Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe zusätzlich.
Durch einen flexiblen Druckschlitz in der Steuerscheibe arbeitet die Flüssigkeitsringpumpe im gesamten Ansaugbereich mit maximalem Wirkungsgrad. Die dabei entstehende Druckschlitzöffnung passt sich dem jeweils anstehenden Druckverhältnis an, sodass eine Überverdichtung des geförderten Gases vermieden wird.
Abhängig von der Baugröße sind die einstufigen Verdrängerpumpen mit ein- oder doppelflutigen Laufrädern ausgeführt. Die besonderen Eigenschaften sind hierbei, dass die Pumpe keine Schmiermittel benötigen und sich im Förderraum keine einander berührenden Bauteile befinden. Deshalb zeichnen sich diese Pumpen durch ihren leisen und vibrationsarmen Betrieb sowie durch eine einfache und robuste Bauweise aus.
Das Funktionsprinzip einer Flüssigkeitsringvakuumpumpe ähnelt dem einer Drehschieberpumpe. Statt fester Flügelarme verfügt die Drehschieberpumpe jedoch über Schieber, die ebenfalls von einem Flüssigkeitsring zum Gehäuse hin abgedichtet werden.