Jako výtlačný prvek mají elastickou membránu, jejíž axiální pohyb je vyvolán buď přímým pohonem pomocí hnací tyče, nebo nepřímo přenosem výtlačného tlaku plunžru.
Rozlišují se různé typy pístových čerpadel (čerpadla s vratným pístem):
- pístové čerpadlo, nazývané také pístové čerpadlo,
- kotoučové pístové čerpadlo a
- membránové čerpadlo.
Asynchronním otevíráním a zavíráním vstupu a výstupu čerpací komory se kapalina v čerpací komoře pohybuje a následně vytlačuje na výstupní stranu.Pístová čerpadla se obecně používají pro aplikace, které vyžadují relativně nízké průtoky a vysoké tlaky. Vzhledem k tomu, že každý válec dodává do systému určitý objem kapaliny, lze tato čerpadla použít také pro úkoly dávkování a plnění. Nevýhodou oproti rotačním čerpadlům je pulzující provoz.