اصل کار ماشین آلات چاه آب عمدتاً بر اساس اصل اهرم و فشار اتمسفر است. یک پیستون به صورت دستی برای حرکت رفت و برگشتی در یک لوله مهر و موم شده هدایت می شود و یک -شیر یک طرفه جهت جریان آب را کنترل می کند و از اختلاف فشار برای استخراج آب زیرزمینی استفاده می کند.
با در نظر گرفتن یک چاه معمولی دستی، ساختار هسته آن شامل یک پوشش چاه، پیستون، دستگیره (میله فشار)، لوله خروجی، و دو -شیر یک طرفه (شیر ورودی و شیر خروجی) است. روند کار به شرح زیر است:
بلند کردن دسته: پیستون به سمت بالا حرکت می کند، فضای داخل محفظه چاه را افزایش می دهد و فشار هوا را کاهش می دهد و یک ناحیه فشار کم- ایجاد می کند. در این زمان، شیر ورودی پایین با فشار آب به سمت پایین چاه باز می شود و آب از پایین وارد بدنه چاه می شود.
فشار دادن دسته: پیستون به سمت پایین حرکت می کند، فشار داخل محفظه چاه را افزایش می دهد، دریچه ورودی را می بندد و از جریان برگشتی جلوگیری می کند. همزمان آب داخل محفظه فشرده می شود و دریچه خروجی روی پیستون باز می شود و به بالای پیستون وارد می شود.
عملیات مکرر: با فشار دادن مکرر دستگیره به سمت بالا و پایین، آب به تدریج به لوله خروجی بلند شده و در نهایت به بیرون سرازیر می شود.
