首先我们要了解一个水利学概念，在光滑的水管内部水正常流动，突然一侧阀门关闭，由于惯性的作用，水会猛烈的冲击阀门。这时水管剧烈抖动，发出像用锤子敲打物体的声音，这就是水锤效应。利用这个原理可以将动能转化为压力能，把低处的水运到高处。
而水锤泵则由水管、输水阀、泄水阀、气缸组成，水从进水管流入，泄水阀在水的冲击下关闭。【趣元素】水不断的流进来，水管内压力升高，出水阀被水流顶开，一部分水就会进入气缸。当气缸内的压力大于出水管的压力时，水就会从出水管流出，随后气缸压力下降，输水阀在重力的作用下自动落下，泄水阀开启回到最初的状态。随着水不断流入，这个过程会一直循环，这也是为什么水锤泵都是一股一股的出水。
水锤泵不需要外部动力源，也不用建机房专人管理这么好用为什么没有普及呢？这是因为它的安装环境受限。安装水锤泵首先得保证低水头的水源充足，最好常年有流水，其次还要有一定的落差，落差跟水泵的扬程有关。扬程是指水泵扬水的垂直高度，但落差不是越大越好，太大的话水流输送距离变远，扬程就会变低，理论上的最佳高度是4米。
不过现在有了二次增压技术，已经可以实现超高落差提水，目前这种水锤泵已经被用在干旱山区的水源调运中。大理州剑川县就使用了大型水锤泵，解决山区群众的饮水难题。每天供水超过500立方米，灌溉2000多亩土地，每年为当地增产约140万元。
其实，说到不用油不用电就能往高处提水，最先想到的就是老式压水井，但它和水锤泵的原理却不相同。水锤泵利用的是水流冲击产生的水锤效应，而压水井则利用的是大气压的压差。
压水井有两个主要的两个单向阀，为了空气可以往上走，正常情况下活塞在上，阀门在下，压水时往上抬活塞就会往上走，此时阀门开启，管子里的空气就会被抽到上面来。往下压时活塞就会打开把空气排出去，一直循环会把水管里抽成真空，水就在气压差的作用下被抽上来了。而在压水井抽水前倒点水进去这一操作，也是为了增强密封性。当然，如果在水位高的地方，其实不用引水也能抽上水来。
水锤产生的落差要多高？
水锤泵运转需要0.5米~7.5米的水源落差，落差最低不能低于0.5米，对于一个确定流量的低水头水源，落差越大，被泵送的水量也越大。
水锤泵的落差与扬程之比一般以1:6~1:10为最佳。水锤泵是一种以流水为动力，通过机械作用，产生水锤效应，将低水头能转换为高水头能的高级提水装置。其构造主要有进水管，泵体，泄水阀，中心阀，压力罐，出水管六大部分组成。可以将动能转换为压力能的一种简单机械。