螺杆具有单头螺纹，其任意截面皆为半径为R的圆，截面的中心位于螺旋线上且与螺杆的轴心线偏离一个偏心距e，绕轴旋转且沿轴向移动而形成的。
头数比越多，螺杆泵的输出扭矩越大，转速越低。反之，输出的扭矩越小，转速越高。
头数比Lobes：螺杆的定子的头数T1比转子的头数T2多一个，即T1=T2+1。他们的比值成为头数比。螺杆泵可以分为单头（1：2）和多头（2：3，3：4）等。
螺杆装入衬套后，螺杆表面与衬套内螺纹表面之间形成一个个封闭的腔室，同时任意截面也被分成上下两个月牙形工作室。当螺杆旋转时，靠近吸入室的第一个工作室的容积逐渐增大，形成负压，在压差的作用下液体被吸入工作室。随着螺杆的继续转动，工作腔容积不断增至最大后，这个工作室封闭，并将液体沿轴向推向压出室。与此同时上下两个工作室交替循环地吸入和排出液体，因此液体被连续不断地从吸入室沿轴向推向压出室。
衬套内表面具有双螺纹，其任意截面为一长圆，两端是半径为R（等于螺杆截面半径）的半圆，中间是长为4e的直线段。衬套的任意截面都是相同的长圆，只是彼此互相错开一个角度。