一般由發動機的曲軸通過V帶驅動。傳動帶環繞在曲軸帶輪和汽車水泵帶輪之間，曲軸一轉汽車水泵軸也就跟著運轉，汽車水泵軸又帶動葉輪轉動，從而實現將機械能轉化為液壓能。

葉輪是汽車水泵工作的核心，葉輪本身的運動很簡單，只是和軸一起旋轉。但由于葉片的作用，葉輪中液體的運動是很復雜的；一方面隨葉輪旋轉作牽連運動，一方面在葉片的驅駛下不斷地從旋轉著的葉輪中甩出，即相對葉輪的運動。因此葉輪的外徑大小，葉輪葉片的高低及角度，以及與汽車水泵殼體的間隙，直接影響著汽車水泵的性能。