Pompy osiowe są przeznaczone głównie do dostarczania dużych ilości cieczy. Ich praca wynika z przeniesienia energii, jaką otrzymuje płyn, gdy siła oddziałuje na niego na powierzchnię czołową wirujących łopatek wirnika. Cząstki dostarczanej cieczy mają zakrzywione trajektorie, ale po przejściu przez aparat prostujący zaczynają przemieszczać się od wejścia do pompy do wyjścia z niej, głównie wzdłuż jej osi (skąd pochodzi nazwa).
Istnieją 2 główne odmiany pomp osiowych: sztywne ostrza z łopatkami zamocowanymi nieruchomo na tulei wirnika, zwane śmigłem, oraz obrotowe łopatki wyposażone w mechanizm zmiany kąta nachylenia łopatek. Pompy obu odmian są zwykle budowane jednostopniowo, rzadziej dwustopniowo.
Charakterystyczną cechą pomp osiowych jest-konstrukcja i działanie wirnika. Składa się z tulei, na której wzmocniono kilka łopatek, które są wygodnym zakrzywionym skrzydłem o skręconej krawędzi przedniej, biegnącej nad strumieniem. Podczas przesuwania profilu ostrza spowodowanego obrotem wirnika w cieczy, ze względu na zmianę prędkości jego przepływu wzdłuż dolnej i górnej powierzchni profilu, ciśnienie nad profilem powinno wzrosnąć, a pod profilem - spaść. Dzięki temu powstaje ciśnienie pompy.