咸陽柱塞泵的工作原理基于柱塞在泵腔內的往復運動，通過改變密封工作容腔的容積來實現吸油和壓油，主要有軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種，具體工作原理如下：
軸向柱塞泵：通常由柱塞、缸體、配油盤和斜盤組成。柱塞軸向排列在缸體的柱塞孔中，斜盤法線和缸體軸線傾斜一定角度，配油盤固定不動。當傳動軸帶動缸體旋轉時，柱塞一方面隨缸體作回轉運動，另一方面由于斜盤的作用，在缸孔內作往復運動。當缸體按順時針方向旋轉，在 0-π 范圍內，柱塞被斜盤推入缸體，柱塞底部密封工作容積減小，通過配油盤的壓油窗口壓油;在 π-2π 范圍內，柱塞逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積增大，通過配油盤的吸油窗口吸油。改變斜盤傾角的大小和方向，可改變泵的輸出流量和吸、壓油方向。
徑向柱塞泵：由柱塞、轉子(缸體)、襯套、定子和配油軸等組成。轉子內孔壓有襯套，隨轉子一起轉動，定子和轉子之間有偏心距，配油軸固定不動。柱塞徑向排列在缸體圓周上的柱塞孔中，轉子由原動機帶動連同柱塞一起旋轉，柱塞靠離心力作用抵緊在定子內壁，并在轉子的徑向孔內運動。當轉子順時針旋轉時，柱塞經上半周時逐漸向外伸出，柱塞底部密封工作容積逐漸增大，經襯套上的油孔從配油軸上的吸油口吸油;柱塞經下半周時逐漸向內縮回，柱塞底部密封工作容積逐漸減小，經襯套上的油孔從配油軸上的壓油口壓油。改變偏心 e 的大小和方向，就可以改變泵的輸出流量和吸、壓油方向。