Схематически насос изображён на рисунке 145, б. Его основными элементами являются цилиндр 1, прилегающий к его стенкам поршень 2, нагнетательный 3 и всасывающий 4 клапаны, открывающиеся только вверх. При движении поршня вверх нагнетательный клапан под действием атмосферного давления закрывается, и под поршнем возникает пониженное давление воздуха. Под действием атмосферного давления вода поднимает всасывающий клапан и по всасывающей трубе 5 заполняет цилиндр насоса. Однако вода не может заполнить всё пространство под поршнем, поскольку этому препятствует давление оставшегося воздуха под поршнем. По всасывающей трубе вода поднимается на высоту 5—7 м вместо 10,3 м таким образом, чтобы давление остатков воздуха и столба воды во всасывающей трубе не превышало атмосферного давления. При движении поршня вниз под давлением воды, находящейся под поршнем, всасывающий клапан закрывается, одновременно открывается нагнетательный клапан, и вода переходит в пространство над поршнем. Затем поршень опять движется вверх, а вода, находящаяся над ним, выливается в отводящую трубу. Одновременно за поршнем поднимается новая порция воды, и процесс повторяется.