Bei der Schraubenvakuumpumpe werden zwei Schrauben eingesetzt: eine mit Rechtsgewinde, die andere mit Linksgewinde. Beide Schrauben rotieren reibungsfrei im Innern des Verdichtergehäuses und haben nur sehr wenig Spiel. Synchronisiert werden die Schrauben mithilfe eines präzisen Verzahnungsmechanismus. Das Verdichtergehäuse bildet zusammen mit den speziell geformten Schrauben die Verdichtungskammern. Aufgrund der gegenläufigen Rotation der beiden Schrauben wird das Volumen der an den Saugstutzen anschließenden Kammer vergrößert und das Gas wird in die Verdichtungskammer geleitet. Anschließend bewegt sich die Kammer in Achsrichtung von der Saugseite zur Druckseite. Auf seinem weiteren Weg nimmt das Gas in der Kammer aufgrund des größeren Volumenstroms immer weiter zu. Auf der Druckseite wird die Kammer gegen die axiale Gehäusewand geschoben und das Volumen nach und nach verkleinert, bis die Stirnfläche der Schraube den Druckkanal öffnet und das vorverdichtete Gas durch den Druckstutzen abgeleitet wird.
Die Kammer ist mit Vakuumpumpenöl gefüllt, das mit seiner Schmier-, Dicht- und Kühlfunktion eine wichtige Rolle spielt. Nachdem das Öl-/Luft-Gemisch aus der Kammer abgeleitet wurde, werden die beiden Komponenten (Öl und Luft) in einem dreistufigen Verfahren voneinander getrennt, sodass anschließend sauberes Gas in die Atmosphäre abgeleitet werden kann. Das Schmieröl, dessen Temperatur zunächst mithilfe des Luftkühlers gesenkt wird, wird in die Vakuumpumpenkammer zurückgeführt, damit es erneut verwendet werden kann.
