分子蒸餾齒輪泵齒輪箱內有2個或2個以上的齒輪嚙合，當齒輪泵主動齒輪轉動，吸油腔齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經吸油管路、吸油腔進入齒間。隨著齒輪轉動，吸入齒間的油液被帶到另一側，進入壓油腔。這是齒輪進入嚙合，使密封性逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪的壓油過程。齒輪嚙合時齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。當分子蒸餾齒輪泵的主動齒輪有電機帶動不斷轉動時，齒輪脫開嚙合一側，由于密封容積變大，則不斷從油箱中吸油，輪齒進入嚙合的一側，由于密封容積減小則不斷地排油，形成一個不斷循環的過程。
　　 分子蒸餾齒輪泵的概念是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，這個殼體的內部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉沿殼體運動，最后在兩齒嚙合時排出。
　　 分子蒸餾齒輪泵像一個缸筒內的活塞，當一個齒進入另一個齒的流體空間時，液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現象就連續在發生，因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量，每轉一轉，排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉，也就不間斷地排出流體。齒輪泵的流量直接與轉速有關。