由于斜盘与旋转轴线成一定角度，因此活塞在绕气缸体轴线运行时必须轴向往复运动。活塞的轴向运动是正弦的。随着活塞上升，它向阀板移动。在旋转的这一点上，截留在活塞的埋入端和阀板之间的流体通过阀板的半圆形端口之一被排出到泵的排放口。当活塞移回阀板时，流体被推动通过阀板的排放口。

轴向柱塞泵可以设计为可变排量柱塞泵，使其对控制液压马达和油缸的速度非常有用。在此设计中，斜盘用于在泵旋转时改变每个活塞伸入其气缸的深度，从而影响排放量。在某些设计中使用压力补偿器活塞以在变化的负载下保持恒定的排放压力。更便宜的高压清洗机有时使用固定速率设计。

在典型的压力补偿泵中，斜盘角度通过使用压力反馈的阀门的动作来调整，以确保泵的输出流量精确到足以维持指定的压力。如果负载流量增加，压力会瞬间降低，但压力补偿阀会感应到这种降低，然后增加斜盘角度以增加泵的输出流量，从而恢复所需的压力。

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