单螺杆泵的单螺杆如同螺旋输送机的螺旋桨。
　　其棱线转动时起着推挤油液前移的作用。为了使单螺杆能地推挤油液，给出的流量和压头，设计具有内螺旋面的专门衬套。它和单螺杆配合，既在轴向把油流分割开来，又在径向把油流一分为二。所以，在每个螺杆一衬套副中，螺杆是单线螺旋面，衬套内表面是双线螺旋面，两者的旋向相同，即同为右旋或左旋。
　　衬套的断面轮廓是由两个半径为R(等于螺杆断面的半径)的半圆和两个长为4e的直线段组成的长圆形。衬套的双线内螺旋面就是由上述断面绕衬套的轴线旋转的同时，按的导程T=2t向前移动所形成的。
　　当螺杆在衬套中的位置不同时，它们的接触点是不同的。螺杆断面位在衬套长圆形断面的两端时，螺杆和成套的接触为半圆弧线；而在其他位置时，螺杆和衬套a，b两点接触。由于螺杆和衬套是连续啮合的，这些接触点就构成了空间密封线，在衬套的一个导程丁内形成一个密封腔室。当单螺杆转动时，螺杆-衬套副中靠近吸入端的头一个腔室的容积增加，在它和吸入端的压力差作用下，油液便进入头一个腔室。随着单螺杆的转动，这个腔室开始封闭，并沿轴向向排出端移动。密封腔室在排出端消失，同时在吸入端形成新的密封腔室。由于密封腔室的不断形成、推移和消失，使油液通过一个一个密封腔室，从吸入端挤到排出端，压力不断升高，流量非常均匀。
　　为了进一步说明单螺杆泵中密封腔室的形成、推移和消失的特点。我们沿衬套的轴线，隔距离，将螺杆一衬套副一个断面一个断面地剖开，再将每个断面的衬套长轴沿泵轴线方向相互平行排列，使断面上的A点(位于衬套螺旋线A-A上的点)形成直线A-A，这样就了平面展直图，它表明了沿衬套螺旋线A-A的螺杆一衬套副间密封腔室在泵轴线方向的变化特点。现在使螺杆泵转动一个角度，对于任一个断面来说，随着螺杆的转动，螺杆断面中心在衬套断面中作往复运动。对比实线和虚线所表示的螺杆图形，就可以看出：吸入端腔室f有所增大，因而吸入油液；排出端腔室a有所减小，因而排出油液；密封腔室b、c、d、e从吸入端连续地一个接着一个地向排出端推移。
　　在这里，搞清单螺杆的螺旋旋向(左旋或右旋)、单螺杆的转向(顺时针或逆时针)和油液的流向三者间的关系。假设观察者站在螺杆的左端来看，单螺杆的螺旋旋向为左旋，如果单螺杆轴作顺时针方向转动，则油液背着观察者流动；如果单螺杆轴作逆时针方向转动，则油液迎着观察者流动。这个规则同样适用于观察者站在螺杆的右端来看的情况。现在将单螺杆的螺旋旋向改为右旋，如单螺杆轴作顺时针方向转动，则油液迎着观察者流动；而当单螺杆轴作逆时针方向转动时，则油液背着观察者流动。所以旋向、转向和流向三个因素中，任意两个因素的组合就确定了第三个因素。
　　单螺杆泵实际上综合了活塞泵和离心泵的优点：在不同的压头条件下流量改变很小，而且流量非常均匀，加以在工作原理方面的一些特点，给砂、蜡和气的携带都造成有利条件。和其他类型高粘度转子泵相比，单螺杆泵的运动件很少(只有一个单螺杆)，流道简而短，过流面积大，油流扰动小，使它能在高度粘原油中以较高的效率工作。