Quá trình đầu vào dầu:
Sau khi phần nhô ra của cam quay qua, pít tông di chuyển xuống dưới dưới tác dụng của lực lò xo, tạo ra chân không ở khoảng không gian phía trên của pít tông (gọi là buồng bơm). Khi mặt cuối phía trên của pít tông mở lỗ nạp dầu trên ống bọc pít tông, nhiên liệu diesel làm đầy các đường dẫn dầu của thân bơm phía trên đi vào buồng bơm qua lỗ dầu. Pít tông chạm tới điểm chết dưới, kết thúc quá trình nạp dầu.
Quá trình hoàn trả dầu:
Pít tông cung cấp dầu đi lên. Khi nó đạt đến điểm mà rãnh nghiêng (phía dừng cung cấp) trên pít tông kết nối với lỗ hồi dầu trên ống lót, đường dẫn dầu áp suất thấp trong buồng bơm sẽ kết nối với lỗ trung tâm, lỗ hướng tâm và rãnh nghiêng trên đầu pít tông. Áp suất dầu giảm mạnh và van phân phối đóng lại nhanh chóng dưới tác dụng của lực lò xo, làm ngừng cung cấp dầu. Pít tông sau đó di chuyển lên trên một lần nữa. Sau khi phần nhô ra của cam quay qua, pít tông di chuyển xuống dưới tác dụng của lực lò xo, do đó bắt đầu chu kỳ tiếp theo. Máy bơm pít tông hoạt động dựa trên nguyên lý một pít tông đơn. Nó có hai van kiểm tra hoạt động ngược chiều nhau. Khi pít tông di chuyển theo một hướng, một áp suất âm được tạo ra bên trong xi lanh, mở một van một chiều và hút chất lỏng vào xi lanh. Khi pít tông di chuyển theo hướng khác, nó sẽ nén chất lỏng, mở van một chiều còn lại và đẩy chất lỏng ra ngoài. Hoạt động liên tục này tạo ra nguồn cung cấp nhiên liệu liên tục.