Należą do najczęściej stosowanych pomp. Ich najważniejszym elementem jest bardzo szybko obracający się wirnik łopatkowy. Wirując powoduje on wzrost ciśnienia cieczy. Ciecz stale przepływająca przez wirnik podlega działaniu siły odśrodkowej lub działaniu siły wyporu łopatek, albo obu tych sił łącznie. Energia silnika jest przekazywana cieczy za pośrednictwem wirnika, powodując w niej wzrost energii ciśnienia i energii kinetycznej. Po wyjściu cieczy z wirnika następuje dalsza przemiana jej energii kinetycznej w energię ciśnienia. Przyrost energii kinetycznej i ciśnienia zależy od konstrukcji wirnika i jego prędkości obrotowej.

Zasada samo-zasysania pomp wirowych Powietrze (żółta strzałka) zasysane jest przez pompę za pomocą podciśnienia utworzonego poprzez ruch wirnika, oraz jest nasycane cieczą w korpusie (niebieska strzałka). Mieszanina powietrza i cieczy jest wtłoczona do komory zasysania, gdzie lżejsze powietrze jest oddzielone i opuszcza korpus przez port tłoczący. Cięższa ciecz z powrotem trafia do cyrkulacji. Gdy całe powietrze zostało wydalone, pompa jest nawilżona i zaczyna pracę jak normalna pompa wirowa.