Поршневые насосы, или насосы с подъемным поршнем, делятся на три основных типа: насосы с плоским (дисковым) поршнем, насосы с погружным поршнем (плунжерные) и мембранные насосы. Поршневые насосы оснащаются поршнем-вытеснителем, которые производит возвратно-поступательные движения внутри рабочего пространства насоса. Поршень-вытеснитель соединяется со всасывающим и напорным трубопроводами через клапана, которые открываются и закрываются автоматически.
В процессе всасывания движение поршня происходит вправо, при этом в поршневом пространстве образовывается разрежение. Открывается клапан всасывающего трубопровода и жидкость поступает в рабочую камеру. При ходе сжатия происходит движение поршня влево, в рабочей камере образуется избыточное давление. В итоге выпускной клапан для стороны нагнетания открывается и жидкость отжимается поршнем в напорный трубопровод.
Для компенсации гидравлических ударов напорный трубопровод оснащается воздушной подушкой в воздушном котле. При сжатии подушка также сжимается, а при всасывании гонит жидкость в напорный трубопровод благодаря накопленной силе сжатия. Это позволяет создать равномерный поток жидкости.
При неизменном числе оборотов электродвигателя поршневые насосы обеспечивают постоянный объемный расход. Установка давления в системе подачи поршневых насосов производится в соответствии с имеющимся противодавлением. Это может быть открытие клапана на стороне нагнетания. Усилие открытия регулируется, что дает возможность регулировки номинального давления насоса.