Vandens siurblio veikimo principas apima mechaninės energijos, gaunamos iš maitinimo šaltinio, panaudojimą ir pavertimą skysčio slėgio energija bei kinetine energija, taip palengvinant įsiurbimo, transportavimo ir išleidimo procesus. Nors skirtingų tipų vandens siurbliai veikia įvairiais būdais, pagrindinis principas išlieka tas pats: vidinio slėgio keitimas, kad būtų skatinamas kryptingas skysčio srautas. Vandens siurbliai paprastai susideda iš maitinimo bloko, siurblio korpuso ir sparnuotės (arba kitų darbinių komponentų); energijos įvedimas skatina pagrindinių komponentų judėjimą, perduodant energiją skysčiui ir leidžiant jį transportuoti.
Pavyzdžiui, plačiai naudojamas išcentrinis siurblys, jo veikimas visų pirma priklauso nuo sparnuotės didelio greičio{0}}sukimosi. Paleidus, variklis arba variklis varo siurblio veleną, kuris savo ruožtu sukasi sparnuotė. Kai sparnuotė sukasi, ji sukuria išcentrinę jėgą, išmesdama skystį, patenkantį į sparnuotės centrą, link išorinio krašto ir suteikdama jam greitį bei slėgį. Kadangi skystis nuolat išstumiamas, sparnuotės centre susidaro žemo -slėgio zona; veikiamas atmosferos slėgio, šviežias skystis nuolat traukiamas į siurblį per įleidimo angą, sukuriant nenutrūkstamą siurbimo ir išleidimo ciklą.
Veikimo metu siurblio korpusas nukreipia srautą ir surenka transportuojamą skystį. Patekęs į siurblio korpusą ir gaudamas energiją iš sparnuotės, skystis praeina pro srauto kanalus korpuse, kur vyksta lėtėjimas ir slėgio konversija, galiausiai iš išleidimo angos išeina esant padidintam slėgiui. Siurblio velenas ir guoliai užtikrina stabilų sparnuotės sukimąsi, o sandarinimo mechanizmai apsaugo nuo nuotėkio veleno jungtyje, užtikrindami ilgalaikį, patikimą įrangos veikimą.
Be išcentrinių siurblių, kitų tipų vandens siurbliai veikia skirtingais principais. Pavyzdžiui, stūmokliniai siurbliai naudoja stūmoklio grįžtamąjį judesį, kad pakeistų siurblio kameros tūrį, taip įtraukiant ir išstumiant skystį; Diafragminiai siurbliai naudoja atgalinį membranos judėjimą, kad sukurtų slėgio svyravimus, kurie skatina skysčio transportavimą. Nors jų struktūros skiriasi, visų šių siurblių pagrindinis mechanizmas apima mechaninio judesio naudojimą, kad būtų pakeistas skysčio slėgis, priversdamas jį tekėti iš anksto nustatyta kryptimi.
Vandens siurblio veikimą paprastai įtakoja tokie veiksniai kaip srautas, aukštis (keltuvas), sukimosi greitis, galia ir siurblio korpuso struktūra. Srauto greitis nurodo per laiko vienetą transportuojamo skysčio tūrį, o aukštis reiškia siurblio pajėgumą pakelti skystį iki tam tikro aukščio arba įveikti pasipriešinimą. Praktikoje, atsižvelgiant į darbo aplinką, reikia pasirinkti tinkamą vandens siurblio tipą ir jo specifikacijas; pavyzdžiui, drėkinant žemės ūkį reikia atsižvelgti į vandens transportavimo atstumą ir aprėpties plotą, o naudojant augalų apsaugos įrangą reikia sutelkti dėmesį į slėgio stabilumą ir purškimo reikalavimus.
