Delovno načelo vakuumske črpalke tekočega obroča je sesanje plina na podlagi vrtenja rotorja in tekočega obroča, ki ga tvori tekočina. Ratorica črpalke tekočega obroča je ekscentrična do telesa črpalke, dva konca pa sta zatesnjena na stranskih pokrovih. Na koncu stranskega pokrova so sesalna okna in izpušna okna, ki so povezana z dovodom in iztokom črpalke. Ko se rotor vrti, se tekočina vrže v notranjo steno telesa črpalke, da tvori tekoči obroč, ki koncentrično z rotorjem. Med notranjo površino tekočega obroča in površino rolovniškega pesta ter končnim obrazom stranskega pokrova se tvori delovna votlina v obliki polmeseca. Rezila na roloju razdelijo votlino na več zaprtih komor z različnimi zvezki in brez povezave. V prvi polovici rotorja se votlina v obliki polmeseca postopoma povečuje in plin sesa; V drugi polovici rotorja se votlina v obliki polmeseca postopoma zmanjšuje, plin se stisne in nato odvaja skozi izpušno okno.
Med delovanjem vakuumske črpalke tekočega obroča delovna tekočina ne samo prenaša energijo, ampak ima tudi vlogo tesnjenja delovne votline in hlajenja plina. Zato sesani plin niti ne raztopi v delovni tekočini niti kemično reagira z delovno tekočino.