En diffusionspump är en anordning utformad för att pumpa gaser med en höghastighetsångstråle som transportmedium. Denna process sker som ett resultat av att gaser motstår diffusion i ångströmmen och är mer benägna att röra sig med den. Diffusionspumpar kännetecknas av mycket låga drifttryck eller, mer exakt, höga vakuumvärden som kan nå 10-10 mbar. Ångan som används för att transportera gasen är vanligtvis produkten av kokning av specialiserade oljor som silikonolja i pumpens värmesektion. När den leds genom pumpens munstycke, accelererar ångan avsevärt och drar gasen med sig ut genom pumpens utloppspunkt.
Det kännetecknande för gaser som ligger till grund för driften av diffusionspumpen är deras benägenhet att inte diffundera eller blandas med en ångström utan snarare att flyttas med den. Detta kan tydligt ses där ånga kommer ut från ett fönster eller rökkanal. När den gör det, flyttar den en luftpelare tillsammans med den, vilket orsakar en cirkulation av luft i utrymmet. Även om det är ganska blygsamt i omfattning, är detta ett bra exempel på diffusionspumpkonceptet som fungerar. Den största skillnaden mellan pumpens funktion och den kyliga brisen i badrummet är dock den hastighet med vilken ångan rör sig. För att en diffusionspump ska nå sin fulla potential accelereras ångan som används som transportmedium till extremt höga hastigheter.
Diffusionspumpar är mycket enkla enheter utan rörliga delar; detta gör dem extra långlivade och lätta att underhålla. Huvudsektionerna i ett typiskt exempel består av en värmesektion där ångan produceras, ett pumpgasinlopp, en serie munstycken och ett utlopp. Sekundära element består av kylslingor och oljereturkanaler. Ångmaterialet upphettas till kokpunkten i värmesektionen, varvid den resulterande ångan leds in i munstyckssektionen. Där accelererar ångan innan den passerar det pumpade gasinloppet där den drar gasen in i utloppskanalen.
I utloppskanalen kyls ångan och återkondenseras till en vätska. Den accelererade gasen lämnar sedan pumpens inre del där den återgår till atmosfärstryck och släpps ut. Den återkondenserade oljan rinner sedan tillbaka till värmesektionen. Ångmaterialen i en diffusionspump är typiskt silikonbaserade oljor, även om kvicksilver ofta används i känsliga laboratorieapplikationer där oljeförorening är oönskad.