活塞式無油干式機械真空泵技術要求不太復雜，容易制造。該泵的外形呈扁方形，是由四個階梯形活塞及四個階梯形氣缸組成。與電機直聯的軸通過四根連桿帶動四個活塞。活塞的背面空間由次級活塞抽氣，以減少泄漏和降低極限壓力。每個氣缸都有進氣閥與排氣閥。四個活塞組成三個壓縮級，為了增加抽速，兩個活塞是并聯的，為了便于泵在大氣壓力下的啟動，設置了輔助排氣閥，當活塞的排氣壓力高于大氣壓力時，有一部分氣體通過閥排入大氣，當其排氣壓力低于大氣壓力時，則排出氣體依次進入第三個、第四個氣缸壓縮后排出泵外。泵的壓縮比可達到105，泵的極限壓力可達1.3Pa。泵氣缸的內表面襯有聚合材料，以降低摩擦系數與磨損。這種泵的功率消耗低，散熱條件較好，不需要冷卻水。