แม้ว่าจะมีขนาดเล็ก แต่ปั้มน้ำมันแบบแมนนวลก็เป็นระบบกลไกที่ซับซ้อน
ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ ลูกสูบ กระบอกสูบ วาล์วทางเข้า และวาล์วทางออก ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นลงภายในกระบอกสูบ วาล์วทางเข้าช่วยให้น้ำมันไหลเข้า ในขณะที่วาล์วทางออกช่วยให้น้ำมันไหลออก เมื่อลูกสูบเพิ่มขึ้น แรงดันลบจะเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบ โดยจะเปิดวาล์วทางเข้าและปิดวาล์วทางออก เพื่อดึงเอาน้ำมันออกมา เมื่อลูกสูบตกลง วาล์วทางเข้าจะปิด วาล์วทางออกจะเปิด และน้ำมันจะถูกไล่ออก การออกแบบนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำมันจะไหลไปในทิศทางเดียวเท่านั้น
