El principi de treball de la bomba de buit d’arrels es basa en el seu disseny únic de doble rotor. Els dos rotors giren de forma sincrònica i en direccions oposades a la carcassa de la bomba, mantenint sempre un determinat buit sense contacte. Les protuberències i ranures amb cura del rotor canvien contínuament el volum espacial a mesura que el rotor gira, realitzant la succió i la compressió del gas. Durant la rotació del rotor, el gas està estretament tancat a la cambra format pel rotor i la carcassa de la bomba. Després de ser esprès, es descarrega de manera ordenada des del port d’escapament. Aquest procés forma contínuament un buit a la cambra de la bomba.
El rotor de la bomba de buit d’arrels sol ser una secció transversal de “8”, instal·lada en eixos paral·lels i gira en direccions oposades a velocitats angulars iguals mitjançant la transmissió d’engranatges. Quan el rotor gira en direcció a la fletxa, el gas bombat entra a l’espai format pel rotor, la carcassa de la bomba i la coberta final del port de succió. A mesura que el rotor continua girant, el gas inhalat es tanca a l’espai. Quan el rotor gira cap a la posició del port d’escapament, el gas de pressió més alta es recupera a aquesta part de l’espai i es descarrega.
Les característiques de les bombes de buit d’arrels inclouen alta velocitat (fins a 3450-4100 rpm) i alta velocitat de bombament (30-10000 litres/segon), però el seu buit final és baix i normalment requereix una bomba anterior per millorar el buit. A més, les bombes d’arrels són adequades per manejar escenes amb baixa pressió d’escapament i s’utilitzen àmpliament en els camps del petroli, la indústria química, els plàstics, els pesticides, l’equilibri dinàmic del rotor de la turbina, aeroespacial, etc.