Mekaaniset pumput ovat yleisimmin käytetty matala{0}}tyhjiöpumppu. Ne käyttävät öljyä tiivisteen ylläpitämiseen ja luottavat mekaanisiin menetelmiin pumpun sisällä olevan imuontelon tilavuuden jatkuvaan muuttamiseen, jolloin tyhjennetyssä säiliössä oleva kaasu laajenee ja näin syntyy tyhjiö. Mekaanisia pumppuja on monenlaisia, yleisimmät ovat liukuventtiilityyppi (jota käytetään pääasiassa suurissa laitteissa), männän edestakaisin liikkuva tyyppi, kiinteä siipityyppi ja pyörivä siipityyppi. Mekaanisia pumppuja käytetään usein kuivan ilman poistamiseen, mutta ne eivät pysty poistamaan liian happipitoisia kaasuja, räjähtäviä tai syövyttäviä kaasuja. Mekaanisia pumppuja käytetään yleensä pysyvien kaasujen poistamiseen, mutta ne eivät ole tehokkaita vesihöyryn poistamisessa, joten ne eivät voi poistaa vesihöyryä. Pyörivän siipipumpun pääkomponentit ovat staattori, roottori ja jouset. Roottori on staattorin sisällä, mutta ei samalla akselilla kuin staattori, ja se muistuttaa kahta piirrettyä ympyrää. Roottorin uriin on asennettu kaksi jousta, joiden välissä on jousi varmistaakseen, että jouset ovat tiukasti kiinni staattorin sisäseinässä.

Sen kaksi siipeä suorittavat vuorotellen kahta toimintoa: imevät kaasua sisääntulon kautta ja puristavat jo sisään vedettyä-kaasua sen poistamiseksi pumpusta. Jokaisella roottorin kierroksella pumppu suorittaa kaksi imu- ja kaksi poistojaksoa. Kun pumppu pyörii jatkuvasti myötäpäivään, pyörivä siipipumppu imee jatkuvasti kaasua sisääntulon kautta ja purkaa sitä jatkuvasti ulostulon kautta saavuttaen säiliön tyhjentämisen. Pumpun äärimmäisen tyhjiön parantamiseksi staattori upotetaan öljyyn. Tämä varmistaa riittävän öljyn säilymisen kaikissa aukoissa ja vaarallisissa tiloissa ja täyttää ne kokonaan. Siksi öljy toimii sekä voiteluaineena että tiivisteenä estäen kaasumolekyylejä virtaamasta takaisin matalapaineisille-alueille.
Mekaaniset pumput toimivat ilmanpaineella. Niiden pääparametreja ovat äärimmäinen tyhjiö ja pumppausnopeus, jotka ovat ratkaisevia mekaanisten pumppujen suunnittelussa ja valinnassa. Yksi-vaiheinen pumppu voi tyhjentää säiliön ilmanpaineesta 1,0 × 10⁻¹ Pa:n äärimmäiseen tyhjiöön, kun taas kaksi-vaiheinen mekaaninen pumppu voi tyhjentää 6,7 × 10⁻² Pa:iin tai jopa korkeampaan paineeseen.
Pumppausnopeus viittaa kaasumäärään, jonka pyörivä siipipumppu voi purkaa aikayksikköä kohti, kun se toimii nimellisnopeudellaan. Se voidaan laskea seuraavalla kaavalla:
Sth=2nVs=2nfsL
fs edustaa ontelon poikkileikkauspinta-alaa sisäänoton lopussa, L edustaa ontelon pituutta, kerroin osoittaa, että roottorin kierrosta kohden on kaksi poistoprosessia, ja Vs edustaa asentoa, kun roottori on vaakatasossa, jolloin imu on valmis ja ontelon tilavuus on maksimissaan pyörimisnopeudella n.
Mekaanisen pumpun pakovaikutus liittyy myös moottorin nopeuteen ja hihnan kireyteen. Kun moottorin hihna on löysällä ja moottorin nopeus on hidas, mekaanisen pumpun pakovaikutus on huono. Siksi säännöllinen huolto ja tarkastus ovat tarpeen. Myös mekaanisen pumppuöljyn tiivistyskyky on tarkistettava usein. Jos öljyä on liian vähän, se ei saavuta haluttua tiivistystehoa ja ilmaa vuotaa pumpun sisään. Jos öljyä on liikaa, se tukkii imuaukon ja estää imu- ja poistoilman. Yleensä öljytason tulee olla 0,5 cm viivan alapuolella.
