羅茨真空泵的結構概略圖如下圖所示。
在泵室內，兩個“8”字形的轉子相互垂直地安裝在一對平行軸上，通過齒輪比為1的一對齒輪帶的運動，進行相互反向的同步旋轉運動。
在轉子之間，轉子和泵殼內壁之間有一定的間隙，可以高速運轉。
羅茨泵是沒有內壓縮的真空泵，因為通常壓縮比低，所以高中真空泵需要前段泵。
羅茨泵的極限真空除了取決于泵自身的結構和制造精度之外，還取決于前段泵的極限真空。 為了提高泵的極限真空度，可以串聯(lián)使用羅茨泵。
羅茨泵的工作原理
抽出羅茨泵時，兩個轉子由傳動比為1的一對齒輪驅動，進行相互反向的同步旋轉運動。 轉子之間不接觸，其間有間隙。
羅茨泵的抽氣特性
在寬的壓力范圍內有很大的吸引速度
轉子之間、轉子與泵室壁之間有間隙，泵室內運動部件無摩擦，不需潤滑，泵室內無油
轉子形狀對稱，動平衡性能良好，運行順暢，選擇高精度齒輪傳動，運行時噪音低，可獲得高轉速(提升速度)
羅茨泵在抽氣過程中其工作空間的容積不變，即“無內壓縮”，這與很多可變容量式真空泵不同。
氣體的排出：當轉子的頂部轉動排氣口的邊緣，封閉空間與排氣側相通時，由于排氣側的氣體壓力高，一部分高壓氣體被推到封閉空間，使空間內的氣體壓力突然上升到排氣壓力，即所謂的“外壓縮過程”。
轉子持續(xù)旋轉時，氣體排出泵外。