Pompa nurnikowa jest pompą tłokową, rodzajem pompy wyporowej. Wykorzystuje mimośrodowe koło i mechanizm suwaka poprzecznego do obracania silnika, powodując ruch posuwisto-zwrotny tłoka.
Kiedy tłok jest odciągany, objętość uszczelnionej komory utworzonej przez wlotowy zawór zwrotny, wylotowy zawór zwrotny i tłok wzrasta, ciśnienie maleje, zawór wylotowy zamyka się, zawór wlotowy otwiera się i ciecz wpływa do komory.
Ciśnienie w szczelnej komorze utworzonej przez zawór i tłok maleje, ciśnienie w komorze roboczej wzrasta, zawór wlotowy zamyka się, a gdy zawór wlotowy jest zamknięty, zawór wylotowy otwiera się, ciecz jest odprowadzana, a ciecz w sposób ciągły wypływa z tłoka przez rurę wlotową do rury wylotowej.

