หลักการทำงานของปั๊มหลายขั้นตอนแนวตั้งขึ้นอยู่กับหลักการของแรงเหวี่ยงมันตระหนักถึงแรงดันทีละขั้นตอนและการส่งของเหลวผ่านชุดค่าผสมของใบพัดหลายตัว เมื่อมอเตอร์เริ่มต้นใบพัดบนเพลาปั๊มจะถูกขับเคลื่อนให้หมุนด้วยความเร็วสูง
ภายใต้การกระทำของแรงเหวี่ยงของเหลวของเหลวจะถูกโยนออกจากศูนย์กลางของใบพัดไปยังสภาพแวดล้อมและความดันและความเร็วเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกัน หลังจากของเหลวผ่านใบพัดขั้นแรกมันจะเข้าสู่ที่อยู่อาศัยไกด์และจะถูกนำไปยังใบพัดขั้นต่อไปและพลังงานจะเพิ่มขึ้นอีก กระบวนการนี้ดำเนินการทีละขั้นตอนในทุกระดับของใบพัดและที่อยู่อาศัยไกด์และในที่สุดก็จะได้รับอัตราการไหลและอัตราการไหลที่สูงขึ้น
โครงสร้างของปั๊มหลายขั้นตอนแนวตั้งมักจะรวมถึงตัวถังปั๊มมอเตอร์แบริ่งและซีล มีการติดตั้งใบพัดหลายใบและแหวนใบพัดคู่มือที่เชื่อมต่อในซีรีส์ภายในตัวถังปั๊ม มอเตอร์ส่งพลังงานไปยังใบพัดในตัวปั๊มผ่านเพลา การหมุนของใบพัดสร้างแรงแบบแรงเหวี่ยงดูดในของเหลวและผลักมันไปที่ทางออก การออกแบบหลายขั้นตอนนี้ช่วยให้ของเหลวได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องเมื่อไหลผ่านใบพัดแต่ละใบซึ่งจะได้รับผลกระทบจากแรงดันทีละขั้นตอน
สนามแอปพลิเคชันของปั๊มหลายขั้นตอนในแนวตั้งนั้นกว้างมากรวมถึงน้ำประปาอาคารสูงแหล่งน้ำหม้อไอน้ำระบบป้องกันอัคคีภัย ฯลฯ เนื่องจากโครงสร้างขนาดกะทัดรัดรอยเท้าขนาดเล็กการดำเนินงานที่มั่นคงและการบำรุงรักษาง่าย
