無油螺杆真空泵是一種利用一對螺杆在泵殼中作同步高速反向旋轉而產生的吸氣和排氣作用來實現抽氣的真空泵。兩根螺杆的形狀通常為陰陽轉子，陽轉子有凸齒，陰轉子有凹齒，它們相互齧合。當螺杆旋轉時，氣體從進氣口進入泵腔，隨著螺杆的旋轉，氣體被封閉在由螺杆與泵殼所圍成的空間內，並沿著螺杆的軸向方向向前移動，在排氣口排出。由於其內部沒有油潤滑係統，避免了油對被抽氣體的汙染，所以稱為無油螺杆真空泵。
螺杆轉子：是無油螺杆真空泵的核心部件。螺杆轉子的型線設計很關鍵，良好的型線可以保證螺杆之間以及螺杆與泵殼之間的密封性能，提高泵的抽氣效率。例如，一些先進的無油螺杆真空泵采用了高精度的不對稱螺杆型線，這種型線可以有效減少氣體的回流，增強抽氣能力。
泵殼：通常采用高強度的金屬材料製造，如不鏽鋼或鋁合金。泵殼的內表麵需要經過精密加工，以確保與螺杆轉子之間的配合精度。它的結構設計要考慮到能夠承受內部的壓力變化，並且具有良好的散熱性能，因為在抽氣過程中，氣體的壓縮會產生熱量。
冷卻係統：由於無油螺杆真空泵在工作過程中會產生熱量，所以需要有效的冷卻係統。冷卻方式主要有風冷和水冷兩種。風冷係統通過安裝在泵體外部的風扇，將熱量散發到周圍空氣中；水冷係統則是通過在泵體內部或外部設置冷卻水道，利用循環水帶走熱量。
