Arbeidsprinsippet for vannbrønnmaskineri er hovedsakelig basert på spakprinsippet og atmosfærisk trykk. Et stempel blir manuelt drevet til å bevege seg frem og tilbake i et forseglet rør, og en enveisventil kontrollerer vannstrømmens retning, og utnytter trykkforskjellen til å trekke ut grunnvann.
For å ta en vanlig håndpumpebrønn som eksempel, inkluderer kjernestrukturen et brønnforingsrør, stempel, håndtak (trykkstang), utløpsrør og to enveisventiler (innløpsventil og utløpsventil). Arbeidsprosessen er som følger:
Løfting av håndtaket: Stempelet beveger seg oppover, øker plassen inne i brønnforingsrøret og reduserer lufttrykket, og skaper en lavtrykkssone-. På dette tidspunktet åpnes bunninnløpsventilen av vanntrykket ned i brønnen, og vann kommer inn i brønnforingsrøret fra bunnen.
Trykke på håndtaket: Stempelet beveger seg nedover, øker trykket inne i brønnforingsrøret, lukker innløpsventilen og forhindrer tilbakestrømning. Samtidig presses vannet inne i foringsrøret, åpner utløpsventilen på stempelet og kommer inn over stempelet.
Gjentatt operasjon: Ved å trykke håndtaket gjentatte ganger opp og ned, løftes vannet gradvis til utløpsrøret og renner til slutt ut.
