Pompa roda gigi adalah pompa mekanis yang menggerakkan cairan dengan menggunakan dua roda gigi yang berputar. Cairan mengalir di bawah tekanan dari asupan pompa ke pembuangan di ruang yang dibentuk oleh gigi roda gigi. Cairan tersebut juga berfungsi untuk melumasi roda gigi. Celah kecil antara dinding ruang pompa dan gigi roda gigi menciptakan segel yang rapat, sehingga mencegah cairan mengalir kembali melalui saluran masuk. Tidak seperti jenis pompa lainnya, pompa roda gigi tidak perlu disiapkan dan dapat dikeringkan dalam waktu singkat tanpa merusak pompa. Mereka biasanya digunakan untuk memompa air, minyak dan cairan lainnya.
Pompa roda gigi mampu menghasilkan tekanan internal yang sangat tinggi dan sering digunakan untuk memompa cairan kental seperti pitch dan minyak mentah. Kecepatan pompa harus dikurangi ketika viskositas meningkat untuk memberikan waktu yang cukup bagi cairan untuk mengisi rongga di antara gigi roda gigi. Pompa roda gigi mampu memompa cairan dalam jumlah yang sangat tepat pada tekanan tinggi dan sering digunakan untuk memompa bahan bakar dan minyak pemanas, bahan bakar diesel dan bensin. Pompa roda gigi biasanya digunakan pada pompa oli mobil dan pompa bah rumah tangga juga.
Sebuah pompa roda gigi bekerja berdasarkan prinsip perpindahan. Saat roda gigi berputar di dalam ruang pompa roda gigi, mereka menciptakan area bertekanan rendah dan tinggi. Area bertekanan rendah, atau vakum, tercipta di antara gigi-gigi roda gigi saat dilepas. Cairan mengalir ke area bertekanan lebih rendah ini. Saat roda gigi terus berputar, cairan terperangkap di kantong yang dibentuk oleh gigi roda gigi dan dinding ruang pompa. Akhirnya, area bertekanan lebih tinggi tercipta setelah roda gigi mulai menyatu, memaksa cairan dari gigi roda gigi dan masuk ke outlet pelepasan. Jarak bebas yang sangat kecil antara gigi roda gigi dan dinding diperlukan agar pompa dapat bekerja secara efektif. Seiring waktu, pompa roda gigi secara bertahap akan kehilangan efisiensi karena jarak bebas meningkat karena keausan normal.
Ada dua jenis utama pompa roda gigi, internal dan eksternal. Pompa roda gigi internal, juga dikenal sebagai gerotor, memiliki dua roda gigi. Sebuah gigi internal yang lebih kecil cocok di dalam yang lebih besar dan keduanya berputar ke arah yang sama. Roda gigi yang lebih kecil selalu memiliki satu gigi lebih sedikit daripada gigi yang lebih besar dan dipasang di luar pusat dalam kaitannya dengan poros roda gigi yang lebih besar. Hal ini memungkinkan roda gigi internal untuk berputar bebas di dalam roda gigi eksternal, sementara pada saat yang sama menyediakan ruang yang dibutuhkan untuk memompa cairan dari pemasukan ke pembuangan pompa roda gigi. Daya diterapkan ke poros roda gigi internal, yang kemudian menggerakkan roda gigi eksternal.
Pompa roda gigi eksternal memiliki dua roda gigi identik yang berputar dalam arah yang berlawanan. Cairan diangkut di ruang yang dibuat antara gigi roda gigi dan sisi ruang pompa. Daya diterapkan ke poros roda gigi penggerak, yang pada gilirannya menggerakkan roda gigi lainnya. Roda gigi pacu biasanya digunakan pada pompa roda gigi eksternal, meskipun roda gigi heliks dan tulang herring terkadang digunakan ketika kebisingan pompa yang berlebihan menjadi perhatian.