En stempelpumpe er en frem- og tilbakegående pumpe, en type positiv fortrengningspumpe. Den bruker et eksentrisk hjul og skyvemekanisme for krysshode for å rotere motoren, noe som får stemplet til å bevege seg frem og tilbake.
Når stempelet trekkes tilbake, øker volumet av det forseglede kammeret som dannes av innløpsventilen, utløpsventilen og stempelet, trykket synker, utløpsventilen lukkes, innløpsventilen åpner og væske kommer inn i kammeret.
Trykket i det forseglede kammeret dannet av ventilen og stempelet avtar, trykket i arbeidskammeret øker, innløpsventilen lukkes, og når innløpsventilen er lukket, åpnes utløpsventilen, væske slippes ut, og væsken går kontinuerlig ut av stempelet gjennom innløpsrøret og inn i utløpsrøret.

