罗茨式真空泵（简称罗茨泵）与罗茨鼓风机的机械结构基本相同。
罗茨泵是一种无内压缩的旋转变容式真空泵。它是由罗茨鼓风机演变而来的。根据罗茨泵工作压力范围的不同，可分为直排大气的干式罗茨泵和式罗茨泵(这种罗茨泵属于低真空罗茨泵)。此外，还有中真空罗茨泵（机增压泵）和高真空多级罗茨泵等。
罗茨泵是一种双转子的容积式真空泵，在泵腔内有两个形状对称的转子转子形状有两叶、三叶和四叶。两个转子彼此朝相反方向旋转，由轴端齿轮驱动同步转动。转子彼此无接触，转子与泵腔壁也无接触，其间通常有0.15~1.0mm的间隙，泵腔靠间隙来密封。
由于罗茨泵泵腔内无摩擦，转子可高速运转，一般为1500~3000r/min，而且不必用油润滑，可实现无油清洁的抽气过程。泵的润滑部位仅限于轴承和齿轮，以及动密封处。泵没有往复运动，故可实现良好的动平衡。因而，罗茨泵运转平稳，转速高，尺寸小，可获得大的抽速。
罗茨真空泵的工作原理与罗茨鼓风机基本相同，这里不再赘述。
国内外的罗茨真空泵多数为卧式结构，泵的进气口在上，排气口在下，这种卧式结构中心低，高速运转时稳定性好。罗茨泵的两个转子是通过一对高精度的齿轮来实现其相对同步旋转。
1、前端盖；2、油标；3、齿轮侧轴承端盖；4、系体；5、入口法兰；6、出口法兰；:7、转子；8、马达侧轴承盖；9、中间法兰；10、笼形支架；11、泵底座；12、电动机
泵的传动多为直联式的，大泵则有皮带传动的。电动机与传动齿轮，多设在转子轴的两侧，安装拆卸方便。主动轴传递的扭矩较大，轴要有足够的强度和刚度，轴与转子要固结牢靠。罗茨泵的密封很关键，主动轴外伸部分两个转子的轴承与泵腔之间设有动密封，泵腔与各端盖设有静密封。
为了避免罗茨泵的误操作，一般多设有旁路溢流阀。由泵的许可压力差来设计旁路溢流阀，可在大气压力下启动，使罗茨泵和前级泵同时连续运转，因而对容器的抽气时间大为缩短（达30%~50%）。
