Działanie pompy rotacyjnej polega na mechanicznym przetłaczaniu powietrza z komory próżniowej do atmosfery. Jednym z typów pomp rotacyjnych jest pompa łopatkowa. W pompie takiej, wewnątrz cylindrycznej komory umieszczony jest wał, którego oś obrotu przesunięta jest w stosunku do osi komory. Wewnątrz wirującego walca znajdują się łopatki, które przy pomocy sprężyny są z niego wysuwane i przyciskane do ścianek komory.
Rysunek 1 przedstawia schemat takiej pompy. Lewy otwór połączony jest z komorą próżniową, natomiast prawy odprowadza gazy do atmosfery. Wewnątrz komory można wyróżnić trzy obszary. W trakcie obrotu wirnika lewa komora (1 - na rysunku 1) powiększa swoją objętość, przez otwór wlotowy wciągane jest wówczas powietrze z opróżnianej komory. Następnie jest ono w wyniku ruchu obrotowego rotora przemieszczane w kierunku otworu wylotowego (3 - na rysunku 1), którym wyrzucane jest do atmosfery. Wirnik z łopatkami zanurzony jest w oleju w celu zmniejszenia tarcia, zapewnienia chłodzenia oraz uszczelnienia pompy.
Rys. 1. Schemat ideowy pompy rotacyjnej
Typowe pompy rotacyjne stosowane w aparaturach UHV są wykorzystane do wytworzenia próżni wstępnej rzędu 10-3 mbar, która umożliwia pracę pomp turbomolekularnych. Szybkość pompowania łopatkowych pomp rotacyjnych przyjmuje wartości od kilku do kilkunastu m3/h.