Mekaniske pumper er den mest udbredte type lav-vakuumpumpe. De bruger olie til at opretholde en tætning og er afhængige af mekaniske metoder til løbende at ændre volumenet af sugehulrummet inde i pumpen, hvilket får gassen i den evakuerede beholder til at udvide sig og dermed skabe et vakuum. Der er mange typer mekaniske pumper, den mest almindelige er glideventiltype (hovedsageligt brugt i stort udstyr), stempeltype frem- og tilbagegående, fast vingetype og roterende vingetype. Mekaniske pumper bruges ofte til at evakuere tør luft, men de kan ikke evakuere gasser med for højt iltindhold, eksplosive eller ætsende gasser. Mekaniske pumper bruges generelt til at evakuere permanente gasser, men de er ikke effektive til at evakuere vanddamp, så de kan ikke evakuere vanddamp. Hovedkomponenterne i en roterende vingepumpe er statoren, rotoren og fjedre. Rotoren er inde i statoren, men ikke på samme akse som statoren, der ligner to indskrevne cirkler. To fjedre er installeret i rotorslidserne, med en fjeder mellem de to fjedre for at sikre, at fjedrene er tæt fastgjort til statorens indervæg.
Dens to skovle udfører skiftevis to funktioner: trække gas ind gennem indløbet og komprimere den allerede tiltrukne- gas for at udstøde den fra pumpen. Med hver rotation af rotoren fuldfører pumpen to indsugnings- og to udstødningscyklusser. Når pumpen roterer kontinuerligt med uret, trækker den roterende vingepumpe kontinuerligt gas ind gennem indløbet og udleder den kontinuerligt gennem udløbet, hvilket opnår formålet med at evakuere beholderen. For at forbedre pumpens ultimative vakuum er statoren nedsænket i olie. Dette sikrer, at der opretholdes tilstrækkelig olie i alle huller og farlige rum, og fylder dem helt. Derfor fungerer olien både som smøremiddel og som tætningsmiddel, der forhindrer gasmolekyler i at strømme tilbage til områder med lavt-tryk.
Mekaniske pumper opererer fra atmosfærisk tryk. Deres hovedparametre inkluderer ultimativt vakuum og pumpehastighed, som er afgørende for design og valg af mekaniske pumper. En enkelt-pumpe kan evakuere en beholder fra atmosfærisk tryk til et ultimativt vakuum på 1,0 × 10⁻¹ Pa, mens en to-mekanisk pumpe kan evakuere til 6,7 × 10⁻² Pa eller endnu højere.
Pumpehastighed refererer til mængden af gas, som en roterende vingepumpe kan udlede pr. tidsenhed, når den kører med dens nominelle hastighed. Det kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
Sth=2nVs=2nfsL
fs repræsenterer-tværsnitsarealet af hulrummet ved slutningen af indsugningen, L repræsenterer hulrummets længde, koefficienten angiver, at der er to udstødningsprocesser pr. rotoromdrejning, og Vs repræsenterer positionen, når rotoren er vandret, på hvilket tidspunkt indsugningen er fuldført, og hulrummets volumen er på sit maksimum, med en rotationshastighed på n.
Udstødningseffekten af den mekaniske pumpe er også relateret til motorhastigheden og remspændingen. Når motorremmen er løs, og motorhastigheden er langsom, vil udstødningseffekten af den mekaniske pumpe være dårlig. Derfor er hyppig vedligeholdelse og inspektion nødvendig. Tætningseffekten af den mekaniske pumpeolie skal også kontrolleres ofte. Hvis olien er for lav, vil den ikke opnå den ønskede tætningseffekt, og luft vil lække inde i pumpen. Hvis olien er for høj, vil den blokere indsugningsåbningen, hvilket forhindrer indsugning og udstødning. Generelt bør oliestanden være 0,5 cm under stregen.
