離心式鉆井液砂泵啟動前，砂泵先灌滿所需要輸送的液體；開動后，砂泵的葉輪旋轉，產生離心力。液體（鉆井液）從葉輪中心被拋向葉輪外周，砂泵動能增加，并與很高的速度流入砂泵泵殼，在殼內減速，是大部分的動能轉化為壓力能，然后從砂泵的排出口排到排出管。
鉆井液砂泵的液體被拋出后，葉輪中心形成真空。泵的吸入管路一端與葉輪中心相同，另一端則浸沒在被輸送的鉆井液中，在液面壓力（常為普通大氣壓）與砂泵內壓力（負壓）的壓差作用下，鉆井液便經吸入管路進入泵內，填補了被排出的鉆井液的位置。只要葉輪不停的轉動，離心式砂泵便不停的吸入和排出鉆井液。由此可見，離心式砂泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉的砂泵葉輪所產生的離心力。
離心砂泵開動時，如果砂泵內和吸入管路內沒有充滿鉆井液，它就沒有抽吸鉆井液的能力，這是因為空氣的密度比液體的密度小得多，砂泵葉輪旋轉產生的離心力不足以產生吸上液體所需要的真空度，這種因為砂泵泵殼內存在的氣體所導致的吸不上鉆井液的現象，稱為砂泵氣縛。為防止砂泵氣縛現象的發生，離心式鉆井液砂泵啟動前應該用鉆井液將泵內空間灌滿，這一操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內的液體因重力流入低位槽內，在鉆井液砂泵的吸入管路的入口處裝有止逆閥；如果泵的位置低于槽內的液面，啟動時則無需灌泵。
