首先我們要了解一個水利學概念，在光滑的水管內部水正常流動，突然一側閥門關閉，由于慣性的作用，水會猛烈的沖擊閥門。這時水管劇烈抖動，發出像用錘子敲打物體的聲音，這就是水錘效應。利用這個原理可以將動能轉化為壓力能，把低處的水運到高處。
而水錘泵則由水管、輸水閥、泄水閥、氣缸組成，水從進水管流入，泄水閥在水的沖擊下關閉。水不斷的流進來，水管內壓力升高，出水閥被水流頂開，一部分水就會進入氣缸。當氣缸內的壓力大于出水管的壓力時，水就會從出水管流出，隨后氣缸壓力下降，輸水閥在重力的作用下自動落下，泄水閥開啟回到最初的狀態。隨著水不斷流入，這個過程會一直循環，這也是為什么水錘泵都是一股一股的出水。
水錘泵不需要外部動力源，也不用建機房專人管理這么好用為什么沒有普及呢？這是因為它的安裝環境受限。安裝水錘泵首先得保證低水頭的水源充足，最好常年有流水，其次還要有一定的落差，落差跟水泵的揚程有關。揚程是指水泵揚水的垂直高度，但落差不是越大越好，太大的話水流輸送距離變遠，揚程就會變低，理論上的最佳高度是4米。
不過現在有了二次增壓技術，已經可以實現超高落差提水，目前這種水錘泵已經被用在干旱山區的水源調運中。大理州劍川縣就使用了大型水錘泵，解決山區群眾的飲水難題。每天供水超過500立方米，灌溉2000多畝土地，每年為當地增產約140萬元。
其實，說到不用油不用電就能往高處提水，最先想到的就是老式壓水井，但它和水錘泵的原理卻不相同。水錘泵利用的是水流沖擊產生的水錘效應，而壓水井則利用的是大氣壓的壓差。
壓水井有兩個主要的兩個單向閥，為了空氣可以往上走，正常情況下活塞在上，閥門在下，壓水時往上抬活塞就會往上走，此時閥門開啟，管子里的空氣就會被抽到上面來。往下壓時活塞就會打開把空氣排出去，一直循環會把水管里抽成真空，水就在氣壓差的作用下被抽上來了。而在壓水井抽水前倒點水進去這一操作，也是為了增強密封性。當然，如果在水位高的地方，其實不用引水也能抽上水來。
水錘產生的落差要多高？
水錘泵運轉需要0.5米~7.5米的水源落差，落差最低不能低于0.5米，對于一個確定流量的低水頭水源，落差越大，被泵送的水量也越大。
水錘泵的落差與揚程之比一般以1:6~1:10為最佳。水錘泵是一種以流水為動力，通過機械作用，產生水錘效應，將低水頭能轉換為高水頭能的高級提水裝置。其構造主要有進水管，泵體，泄水閥，中心閥，壓力罐，出水管六大部分組成。可以將動能轉換為壓力能的一種簡單機械。
