Pompa piston radial menggunakan poros penggerak untuk menggerakkan piston masuk dan keluar silinder yang disusun tegak lurus poros untuk memompa cairan. Gerakan piston bolak-balik memompa cairan melalui pompa. Pompa piston radial berbeda dari pompa piston aksial dalam hal piston dan silinder disusun sejajar dengan poros penggerak.
Dalam jenis pompa ini, beberapa piston dan silinder ditempatkan di blok silinder yang ditempatkan secara merata di sekitar poros penggerak. Biasanya ada cincin bantalan, di luar pusat sehubungan dengan poros penggerak, yang menyebabkan gerakan bolak-balik dari piston ini. Pegas menjaga piston tetap bersentuhan dengan cincin ini saat bergerak maju mundur. Posisi ring menentukan jarak yang ditempuh piston dan dengan demikian menentukan jumlah cairan yang dapat ditarik dan dikeluarkan dalam satu siklus. Semakin banyak cairan yang dapat dipompa, semakin jauh posisi cincin ini.
Siklus pemompaan berlangsung dalam dua fase. Pada upstroke piston, cairan ditarik ke dalam silinder. Saat cincin bergerak dan posisi piston berubah, cairan dikeluarkan dari silinder.
Dua tipe dasar piston yang digunakan dalam pompa ini adalah yang berbentuk silinder atau bola. Katup di setiap silinder mengontrol asupan dan pengeluaran cairan yang dipompa. Variasi desain lainnya termasuk opsi untuk perawatan jarak jauh oleh komputer dan elektronik on-board untuk mengontrol volume dan tekanan.
Pompa piston radial dapat berupa perpindahan tetap atau desain perpindahan variabel. Dalam pompa perpindahan tetap, sejumlah cairan yang dipompa dalam setiap siklus dan tidak dapat diubah. Jumlah cairan yang dipompa dalam desain perpindahan variabel dapat disesuaikan. Ini dapat dicapai dalam desain pompa piston radial dengan mengubah posisi cincin, dengan mematikan satu atau lebih piston, atau dengan metode lain.
Mengingat keandalannya, kebisingan rendah, dan kesesuaiannya dalam situasi tekanan tinggi, banyak operasi menggunakan pompa piston radial. Aplikasi manufaktur meliputi penggunaan pompa piston radial pada mesin berat seperti peralatan pengerjaan logam serta peralatan pengujian dan simulasi. Mereka dapat digunakan dalam pembangkit listrik dan operasi transmisi, baik di darat maupun di laut. Performanya yang tinggi pada kecepatan yang relatif rendah menjadikannya pilihan yang baik untuk digunakan dalam derek dan juga peralatan pertanian.