計量泵主要由動力驅動、流體輸送和調節控制三部分組成。動力驅動裝置經由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動：
隔膜（活塞）于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭；所以，改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達至調節流體輸送量之目的。精密的加工精度保證了每次泵出量進而實現被輸送介質的精密計量。
因其動力驅動和流體輸送方式的不同，計量泵可以大致劃分成柱塞式和隔膜式兩大種類。
1、柱塞式計量泵
主要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計量泵因其結構簡單和耐高溫高壓等優點而被廣泛應用于石油化工領域。針對高粘度介質在高壓力工況下普通柱塞泵的不足，一種無閥旋轉柱塞式計量泵受到愈來愈多的重視，被廣泛應用于糖漿、巧克力和石油添加劑等高粘度介質的計量添加。因被計量介質和泵內潤滑劑之間無法實現 不會隔離這一結構性缺點，柱塞式計量泵在高防污染要求流體計量應用中受到諸多限制。
2、隔膜式計量泵
顧名思義，隔膜式計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現往復運動，完成吸入－排出過程。由于隔膜的隔離作用，在結構上真正實現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。高科技的結構設計和新型材料的選用已經大大提高了隔膜的使用壽命，加上復合材料優異的耐腐蝕特性，隔膜式計量泵目 前已經成為流體計量應用中的主力泵型。在隔膜式計量泵家族成員里，液力驅動式隔膜泵由于采用了油均勻地驅動隔膜，克服了機械直接驅動方式下泵隔膜受力過分集中的缺點，提升了隔膜壽命和工作壓力上限。為了克服單隔膜式計量泵可能出現的因隔膜破損而造成的工作故障，有的計量泵配備了隔膜破損，實現隔膜破裂時自 動連鎖保護；具有雙隔膜結構泵頭的計量進一步提高了其安全性，適合對安全保護特別敏感的應用場合。
作為隔膜式計量泵的一種，電磁驅動式計量泵以電磁鐵產生脈動驅動力，省卻了電機和變速機構，使得系統小巧緊湊，是小量程低壓計量泵的重要分支。