A gyökerek vákuumszivattyújának működési elve egyedi kettős rootor kialakításán alapul. A két forgórész szinkron módon és ellentétes irányba forog a szivattyúházban, mindig egy bizonyos rést érintkezés nélkül tartson fenn. A gondosan megtervezett kiemelkedések és hornyok a forgórészen folyamatosan megváltoztatják a térbeli térfogatot, amikor a forgórész forog, felismerve a gázszívást és a gázt. A forgórész forgása során a gáz szorosan a forgórész és a szivattyúház által alkotott kamrába van zárva. A megnyomás után rendezett módon ürítik a kipufogónyílásból. Ez a folyamat folyamatosan vákuumot képez a szivattyúkamrában.
A gyökér vákuumszivattyú forgórésze általában egy "8" alakú keresztmetszet, párhuzamos tengelyekre telepítve, és egyenlő szögsebességgel ellentétes irányban forog a sebességváltó sebességváltó révén. Amikor a forgórész a nyíl irányába forog, a szivattyúzott gáz a rotor, a szivattyúház és a végső burkolat által a szívónyílásból származó helybe lép. Ahogy a forgórész továbbra is forog, az inhalált gáz az űrbe van zárva. Amikor a forgórész a kipufogónyílás helyzetébe forog, a magasabb nyomású gáz visszapattan a tér ezen részébe, majd kiüríti.
A gyökér vákuumszivattyúk jellemzői között szerepel a nagy sebességű (3450-4100 rpm) és a nagy szivattyúzási sebesség (30-10000 liter/másodperc), de a végső vákuuma alacsony, és általában az elülső szivattyú szükséges a vákuum javításához. Ezenkívül a gyökérszivattyúk alkalmasak alacsony kipufogónyomású jelenetek kezelésére, és széles körben használják a kőolaj, a vegyipar, a műanyagok, a peszticidek, a turbina rotor dinamikus kiegyensúlyozása, az űrrepülés stb.
