徑向柱塞泵是活塞或柱塞的往復運動方向與驅動軸垂直的柱塞泵。驅動扭矩由驅動軸,通過十字聯軸器傳遞給星形的液壓缸體轉子，定于不受其它橫向作用力。轉于裝在配流軸上。

位于轉子中的徑向布置的柱塞，通過靜壓平衡的滑靴緊貼著偏心行程定子。柱塞與滑靴球鉸相連，并通過卡簧鎖定。二個保持環將滑靴卡在行程定子上。泵轉動時，它依靠離心力和液壓力壓在定于內表面上。

當轉子轉動時，由于定于的偏心作用，柱塞將作往復運動，它的行程為定于偏心距的2倍。定子的偏心距可由泵體上的徑向位置相對的兩個柱塞來調節。油液的進出通過泵體和配流軸上的流道，并由配流軸上吸油口控制，泵體內產生的液壓力被靜壓平衡的表面所吸收。摩擦副的靜壓平衡采取了過平衡壓力補償方法，形成了開環控制。支承驅動軸的軸承只起支承作用，不受其他外力的作用。

由于柱塞泵的柱塞和柱塞孔都是圓形零件，加工時可以達到很高的精度配合,因此柱塞泵的容積效率高，運轉平穩，流量均勻性好，噪聲低，工作壓力高等優點，但柱塞泵對液壓油的污染較敏感，結構較復雜，造價較高。