Typowa pompa tłokowa jednostronnego działania składa się z komory (cylindra) w której porusza się tłok napędzany tłoczyskiem który natomiast jest poruszany za pomoca dzwigni. Komora pompy jest oddzielona od części ssawnej samoczynnym zaworem (zawór ssawny) umożliwiającym przepływ płynu od części ssawnej do komory pompy, a blokującym przepływ w odwrotnym kierunku. Podobnie zawór tłoczny umożliwia jednokierunkowy przepływ z komory pompy do części tłocznej. Tłok wykonuje ruchy posuwisto-zwrotne. Podczas ruchu ssawnego, w komorze spada ciśnienie, co powoduje samoczynne zamknięcie zaworu tłocznego Zmniejszenie w komorze ciśnienia otwiera równocześnie zawór ssawny i umożliwia przepływ płynu do komory pompy. Podczas ruchu tłocznego, zawór ssawny zamyka się, a otwiera się zawór tłoczny. Zawory mogą działać w sposób grawitacyjny lub też mogą być wyposażone w mechanizm sprężynowy.
