为了使流动相输入和输出的过程完成，柱塞杆需在泵头内做往复运动。蓝宝石，不锈钢以及复合材料是柱塞杆常用的材料。一些比较特别的领域通常使用其它材质柱塞杆。柱塞杆在泵头内做往复运动，而流动相不漏出来是由于柱塞杆密封圈的作用。密封圈在泵头被紧紧地钳着。因此会有非常严重的磨损，密封圈是通过惰性材料石墨掺和聚四氟乙烯粉制作而成，其具有不一样的两面，一面有弹簧，对垫圈内边包裹柱塞杆相当的有帮助，在安装的时候，使弹簧面向泵头腔体。
在吸液过程中，因为柱塞杆向后运动而使得负压在泵腔中形成。由于存在色谱柱等部件，和泵头内相比，泵头外的压力明显要更高，在这两种压力差下，出口单向阀的宝石球往阀座上落回。而对于进口单向阀，由于外界压力加上管路压力比泵腔的压力要大，宝石球从阀座离开，泵腔内吸入流动相。
在输液过程中，因为柱塞杆向前运动增加了压力，进口单向阀的宝石球往阀座上落回，阀处于关闭状态，流动相不可以往泵腔内流入，同时，出口单向阀的宝石球从阀座离开，输送出了泵腔内的流动相。这样反复，流动相通过泵向液路系统连续不断地输送。
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