活塞式抽水机的工作原理基于大气压的作用。当活塞向上移动时，活塞下面的空气变得稀薄，压力减小，这时外部的大气压力就会推动水通过下方的阀门进入泵缸内，这个过程是吸水过程，随后，当活塞向下移动时，会将泵缸内的水推至更高处，此时水无法反流，会被迫通过上方的阀门流出，这样通过活塞的连续往复运动，水就会被不断地吸入和推出，从而实现提水的效果。活塞式抽水机是一种利用活塞的往复运动来排气和吸水的装置，也称为吸取式抽水机，这种机械的结构相对简单，操作便利，但出水量较小，且提水高度有限，不超过10.3米。