Son del tipo Desplazamiento positivo (acción intermitente aspirante-impelente). El caudal varía prácticamente de forma lineal con la velocidad del cigüeñal o número de pistonadas. La presión de trabajo afecta poco en el caudal final. Esencialmente consta de dos partes separadas por los diafragmas. La parte hidráulica, inundada en aceite, está formada por el bloque, los mecanismos de cigüeñal, bielas y pistones, las cámaras hidráulicas, etc. La parte de bomba de agua propiamente dicha la forman el cuerpo superior de válvulas, el tubo distanciador y el cuerpo inferior de diafragmas.

Suelen tener dos o cuatro salidas de igual caudal, según el tipo de caldera. Se encargan de forzar el paso de agua a través de las calderas hacia el domo vapor o separador de vapor. Su caudal depende de la velocidad de rotación del cigüeñal y las de mayor caudal suelen estar equipadas con variador de velocidad controlado por un PLC, de manera que la masa de agua de alimentación sea siempre proporcional a la carga de trabajo de caldera, es decir, a la producción final de vapor.

Disponen de amortiguadores de impulsos en la entrada y en la salida de la misma para laminar el flujo de agua, también de válvulas de seguridad para protección de la propia bomba.

El giro del cigüeñal hace que los pistones bombeen aceite hidráulico a través del conducto a la cámara deformando el diafragma hacia la parte de la bomba de agua. El agua contenida en esta parte, aumenta de presión abriendo la válvula de descarga y cerrando la válvula de aspiración, de esta forma el agua es bombeada intermitentemente hacia la caldera.

Cuando el pistón sube por el giro del cigüeñal, el diafragma vuelve a su posición de reposo por la acción del muelle, la presión del agua de la parte de bomba de agua pasa a ser negativa y abre la válvula de aspiración, cierra la válvula de descarga y llena todo el cuerpo de nueva agua; al próximo medio giro de cigüeñal, el ciclo se repite por cada pistón.

El cuerpo superior de válvulas de entrada/salida de agua está separado del cuerpo inferior de diafragmas por el tubo distanciador, de manera que la temperatura del agua en contacto con el diafragma es siempre INFERIOR a la temperatura del agua de bombeo. Esta circunstancia permite trabajar con agua de alimentación a temperaturas superiores a los 180ºC. También y para casos extremos, el cuerpo inferior de diafragmas puede estar equipado con sistema exterior de refrigeración por agua.