O princípio de trabalho da bomba de vácuo de raízes é baseado em seu design exclusivo de rotores duplos. Os dois rotores giram de maneira síncrona e em direções opostas no alojamento da bomba, sempre mantendo uma certa lacuna sem contato. As saliências e ranhuras cuidadosamente projetadas no rotor alteram continuamente o volume espacial à medida que o rotor gira, realizando a sucção e a compressão do gás. Durante a rotação do rotor, o gás é firmemente fechado na câmara formada pelo rotor e pelo alojamento da bomba. Depois de ser espremido, ele é descarregado de maneira ordenada a partir da porta de escape. Esse processo forma continuamente um vácuo na câmara da bomba.
O rotor da bomba de vácuo das raízes é geralmente uma seção transversal em forma de "8", instalada em eixos paralelos e gira em direções opostas em velocidades angulares iguais através da transmissão da engrenagem. Quando o rotor gira na direção da seta, o gás bombeado entra no espaço formado pelo rotor, o alojamento da bomba e a cobertura final da porta de sucção. À medida que o rotor continua girando, o gás inalado é fechado no espaço. Quando o rotor gira para a posição da porta de escape, o gás de pressão mais alto recua nessa parte do espaço e é descarregado.
As características das bombas de vácuo de raízes incluem alta velocidade (até 3450-4100 rpm) e alta taxa de bombeamento (30-10000 litros/segundo), mas seu vácuo final é baixo e geralmente requer uma bomba dianteira para melhorar o vácuo. Além disso, as bombas de raízes são adequadas para lidar com cenas com baixa pressão de escape e são amplamente utilizadas nos campos de petróleo, indústria química, plásticos, pesticidas, balanceamento dinâmico do rotor de turbinas, aeroespacial, etc.
