高壓柱塞泵工作時(shí)，柱塞在噴油泵凸輪軸上的凸輪和柱塞彈簧的作用下被迫上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而完成抽油任務(wù)。抽油過程可分為以下三個(gè)階段，即進(jìn)油過程、供油過程和回油過程。

一些凸輪凸起翻轉(zhuǎn)后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，柱塞上部空間出現(xiàn)真空度。當(dāng)柱塞的上端面打開柱塞套上的進(jìn)油孔時(shí)，油泵上體油路中的柴油通過進(jìn)油孔進(jìn)入泵油室，柱塞運(yùn)動(dòng)到下死點(diǎn)，進(jìn)油完成。

當(dāng)凸輪軸轉(zhuǎn)到凸輪的凸起處提升滾輪體時(shí)，柱塞彈簧被擰緊，柱塞向上移動(dòng)，燃油被加壓。一些燃油通過油孔流回噴油泵的上部油腔。當(dāng)柱塞的頂面蓋住套筒的游動(dòng)油孔的上緣時(shí)，柱塞頂部的泵油室由于柱塞和套筒之間的小配合空位而成為密封油室。

當(dāng)柱塞繼續(xù)上升時(shí)，泵油室內(nèi)的油壓升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力，出油閥被推開，高壓柴油通過出油閥進(jìn)入高壓油管，通過噴油器噴入燃燒室。柱塞向上供油。當(dāng)柱塞上的滑槽與套筒上的回油孔連通時(shí)，泵油室的低壓油路與柱塞頭的中孔、徑向孔和滑槽連通，油壓下降，出油閥在彈簧力的作用下靈活關(guān)閉，從而相繼供油。

此后，柱塞再次上升，當(dāng)凸輪的突起翻轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞在彈簧的作用下再次下降。這時(shí)，下一個(gè)周期開始了。