蒸汽往复泵是一种以蒸汽为动力的直动往复泵，一般为卧式的。往复泵的工作原理是蒸汽从进汽管进入配汽室，再通过汽缸左面的进汽口进入汽缸，汽缸活塞在蒸汽压力作用下，向右移动，废汽从汽缸右面的排汽口排入废汽室。汽缸活塞运动的同时，将与活塞杆相连的泵室活塞向同一方向推动，使水缸左边泵室真空，水通过吸水管和左边进水门被吸入左泵室。同时右边的出水门打开将水压出。汽缸活塞运动到右边顶端位置时，连杆的左移运动，将汽缸左边的进汽口关闭，右边的进汽口打开，进入蒸汽，活塞又开始左移。水泵活塞从右边吸水，从左边将水打出。通过水泵活塞随汽缸活塞连续不断的往复运动，就可以不断地吸水与压出水。

往复泵适用于高压头、小流量、高粘度液体的输送，但不宜于输送腐蚀性液体。有时由蒸汽机直接带动，输送易燃、易爆的液体。