復合式分子泵的形式很多，按結構分，主要有兩種：一種是渦輪葉片與盤式牽引泵的串聯組合；另一種是渦輪葉片與筒式牽引泵的串聯組合。渦輪級主要用來提高泵的抽速，一般采用有利于提高抽速的葉片形狀，級數在 l0 級以內。牽引級主要用來增加泵的壓縮比，提高泵的出口壓力。
盤式牽引級是在平板圓盤平面上按一定規律開出數條型線溝槽，然后將數塊圓盤串接起來構成，型線有阿基米德螺線、對數螺線、圓弧線等。抽氣時靠高速轉動的圓盤對氣體分子進行“拖動”，使其沿溝槽作由內向外及由外向內的往復折回的定向流動，從而達到抽氣目的。
筒式牽引級是在圓筒形的轉子或定子的圓柱面上開一定斷面形狀的溝槽，如矩形、圓弧形、三角形及其它形狀的多頭螺旋槽。由于簡式牽引泵型線溝槽開在轉子圓柱外表面或泵體內表面上，因此可以充分利用圓柱外圓較高的線速度對氣體分子進行動量傳遞，提高泵的抽氣效果。在設計制造中，可以通過改變螺旋溝槽通道與抽氣方向之間的夾角 (螺旋升角) 來達到較理想的抽氣效果
機械泵由電機和泵體兩大部分組成。普通型機械泵由電機通過皮帶帶動泵軸旋轉；直連型機械泵是電機直接與泵軸連接，無中間傳動環節。機械泵是利用氣體膨脹、壓縮、排出的原理，把氣體從容器里抽出的。之所以稱之為機械泵，是因為它是利用機械的方法，周期性地改變泵內吸氣腔的容積，使容器中的氣體不斷地通過泵的進氣口膨脹到吸氣腔中，然后通過壓縮經排氣口排出泵外。改變泵內吸氣腔容積的方式有活塞往復式、定片式和旋片式，分別稱為往復式機械泵、定片式機械泵和旋片式機械泵。由于實際應用中，旋片式機械泵使用較多，現以旋片式機械泵為例說明其工作原理。