液壓齒輪泵工作時，主動輪隨電動機一起旋轉并帶動從動輪跟著旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開時，吸入室容積增大，壓力降低，便將吸人管中的液體吸入泵內；吸入液體分兩路在齒槽內被齒輪推送到排出室。
液體進入排出室后，由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合，使液體受擠壓而從排出室進入排出管中。主動齒輪和從動齒輪不停地旋轉，泵就能連續不斷地吸入和排出液體。
液壓泵體上裝有安全閥，當排出壓力超過規定壓力時，輸送液體可以自動頂開安全閥，使高壓液體返回吸入管。
齒輪泵的工作原理如圖所示，它是分離三片式結構，三片是指泵蓋4，8和泵體7，泵體7內裝有一對齒數相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪6，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動軸12和從動軸15上，主動軸由電動機帶動旋轉。

齒輪泵的結構如圖所示，當泵的主動齒輪按圖示箭頭方向旋轉時，齒輪泵右側（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經吸油管路、吸油腔進入齒間。隨著齒輪的旋轉，吸入齒間的油液被帶到另一側，進入壓油腔。這時輪齒進入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過程。齒輪嚙合時齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。