Mehanske črpalke so najpogosteje uporabljena vrsta nizko{0}}vakuumskih črpalk. Za vzdrževanje tesnila uporabljajo olje in se zanašajo na mehanske metode za nenehno spreminjanje prostornine sesalne votline znotraj črpalke, zaradi česar se plin v izpraznjeni posodi razširi in tako ustvari vakuum. Obstaja veliko vrst mehanskih črpalk, najpogostejše so z drsnim ventilom (ki se večinoma uporablja v veliki opremi), batni izmenični tip, tip s fiksnimi lopaticami in tip z vrtljivimi lopaticami. Mehanske črpalke se pogosto uporabljajo za odvajanje suhega zraka, ne morejo pa odvajati plinov s prekomerno vsebnostjo kisika, eksplozivnih ali jedkih plinov. Mehanske črpalke se običajno uporabljajo za odvajanje trajnih plinov, vendar niso učinkovite pri odvajanju vodne pare, zato ne morejo odvajati vodne pare. Glavni sestavni deli črpalke z lopaticami so stator, rotor in vzmeti. Rotor je znotraj statorja, vendar ni na isti osi kot stator, spominja na dva včrtana kroga. Dve vzmeti sta nameščeni v reže rotorja, z vzmetjo med obema vzmetema, ki zagotavljata, da sta vzmeti tesno pritrjeni na notranjo steno statorja.
Njegovi dve lopatici izmenično opravljata dve funkciji: črpanje plina skozi dovod in stiskanje že vsesanega -plina, da ga iztisneta iz črpalke. Z vsakim vrtenjem rotorja črpalka opravi dva sesalna in dva izpušna cikla. Ko se črpalka neprekinjeno vrti v smeri urinega kazalca, črpalka z rotacijskimi lopaticami nenehno črpa plin skozi dovod in ga nenehno izpušča skozi izhod, s čimer doseže namen izpraznitve posode. Za izboljšanje končnega vakuuma črpalke je stator potopljen v olje. To zagotavlja zadostno količino olja v vseh režah in nevarnih prostorih ter jih popolnoma napolni. Zato olje služi tako kot mazivo kot kot tesnilo, ki preprečuje molekulam plina, da bi se vrnile v območja nizkega{6}}tlaka.
Mehanske črpalke delujejo pri atmosferskem tlaku. Njihovi glavni parametri vključujejo končni vakuum in hitrost črpanja, ki sta ključnega pomena za načrtovanje in izbiro mehanskih črpalk. Eno-stopenjska črpalka lahko izprazni posodo od atmosferskega tlaka do končnega vakuuma 1,0 × 10⁻¹ Pa, medtem ko lahko dvo-stopenjska mehanska črpalka izprazni do 6,7 × 10⁻² Pa ali celo več.
Hitrost črpanja se nanaša na količino plina, ki ga lahko črpalka z lopaticami izpusti na enoto časa, ko deluje pri nazivni hitrosti. Izračuna se lahko z naslednjo formulo:
Sth=2nVs=2nfsL
fs predstavlja površino prečnega-prereza votline na koncu sesanja, L predstavlja dolžino votline, koeficient kaže, da obstajata dva izpušna procesa na vrtljaj rotorja, Vs pa predstavlja položaj, ko je rotor vodoraven, ko je sesanje končano in je prostornina votline največja, s hitrostjo vrtenja n.
Izpušni učinek mehanske črpalke je povezan tudi s hitrostjo motorja in napetostjo jermena. Ko je jermen motorja ohlapen in je hitrost motorja počasna, bo učinek izpušnih plinov mehanske črpalke slab. Zato sta potrebna pogosta vzdrževanja in pregledi. Pogosto je treba preverjati tudi tesnilni učinek olja mehanske črpalke. Če je olja premalo, ne bo dosežen želeni učinek tesnjenja in zrak bo uhajal v črpalko. Če je olja previsoko, bo blokiralo sesalno odprtino in preprečilo sesanje in izpuh. Na splošno mora biti nivo olja 0,5 cm pod črto.
