泵是可逆式旋转机械，泵反向用作透平运行称为泵作透平(Pump As Turbine，PAT)，泵作透平是液力透平或水力透平的一种类型。泵正向运转时，低压液体从吸入口进入叶轮，叶轮旋转对液体做功，泵轴的旋转机械能转化为液体的压力能和动能，蜗壳收集高速流体并将液体具有的动能进一步转化为压力能，高压流体从蜗壳出口位置排出，如图所示。泵反向运转作透平运行时内部流动方向与泵内流动方向相反，高压液体从蜗壳进入，流体冲击叶轮旋转对叶轮做功，液体的压力能转化为轴系的旋转机械能，最后从叶轮出口流出，如图所示。
普通离心泵外特性曲线如图所示。泵作透平时的外特性曲线如图所示，透平的扬程和轴功率随流量的增加而增加，效率在高效点之前随着流量的增加迅速增加，高效点之后随流量增加缓慢减小。在流量小于30%~40%额定流量左右时，透平不产生功率，所消耗的液体压力能主要用于克服透平内部的各种损失。根据透平的外特性曲线，通常选用小透平在大流量工况下运行，这样当系统流量减小时，透平的轴功率不至于迅速下降甚至成为负载。泵作透平运行时最高效率点的流量、扬程和轴功率通常高于泵工况最高效率点的流量、扬程和轴功率。
