Pompa tłokowa opiera się na ruchu posuwisto-zwrotnym tłoka, tłoka lub membrany w cylindrze pompy, aby naprzemiennie zwiększać i zmniejszać objętość roboczą w cylindrze w celu transportu cieczy lub jej sprężania.
Pompa tłokowa jest podzielona na trzy typy: pompa tłokowa, pompa nurnikowa i pompa membranowa według różnych elementów tłokowych.
Główne cechy pompy tłokowej to:
(1) Wysoka wydajność i szeroki obszar wysokiej wydajności.
(2) Może osiągnąć bardzo wysokie ciśnienie, a zmiana ciśnienia prawie nie wpływa na przepływ, więc może zapewnić stały przepływ.
(3) Dzięki zdolności samozasysania może transportować mieszaniny ciekłe i gazowe, a specjalnie zaprojektowane mogą również transportować błoto, itp.
(4) Przepływ i ciśnienie mają dużą pulsację, szczególnie w przypadku pomp jednostronnego działania, ze względu na przyspieszenie ruchu tłoka i nieciągłość wyładowania cieczy, pulsacja jest większa.
Zwykle konieczne jest ustawienie komory powietrznej na linii wylotowej (a czasem na linii ssącej), aby przepływ był bardziej jednolity.
Zastosowanie pomp dwustronnego działania i wielocylindrowych może również znacznie poprawić niejednorodność przepływu.
(5) Prędkość jest niska, rozmiar jest duży, a struktura jest bardziej skomplikowana niż w pompie odśrodkowej. Potrzebuje specjalnego zaworu pompy, a koszty produkcji i instalacji są wysokie.
Pompa tłokowa jest używana głównie do zaopatrzenia w wodę, a ręczna pompa tłokowa jest szeroko stosowaną pompą wody użytkowej.
Pompa nurnikowa służy do zapewnienia wysokociśnieniowego źródła cieczy, takiego jak wysokociśnieniowe zaopatrzenie w wodę prasy hydraulicznej, a zarówno ona, jak i pompa tłokowa mogą być używane jako pompa płuczki wiertniczej i pompa olejowa na polu naftowym.
Pompy membranowe są szczególnie odpowiednie do transportu wysoce toksycznych, radioaktywnych, cieczy, cennych cieczy i cieczy zawierających ciała stałe ścierne.
Pompy membranowe i nurnikowe mogą być również stosowane jako pompy dozujące.

