汽车水泵是发动机冷却系统的核心动力部件，其核心功能是驱动冷却液在系统内循环流动，通过热量交换防止发动机因过热损坏，保障其在适宜温度区间（通常 80-95℃）运行。

水泵的结构以离心式设计为主，主要由泵壳、叶轮、轴承、密封装置和驱动轮（或驱动齿轮）组成。叶轮是核心工作部件，多为径向直叶片或后弯式叶片结构，通过轴承安装在泵轴上，泵轴一端连接驱动轮，另一端与叶轮固定，泵壳则形成封闭的流体通道，仅保留进水口和出水口与冷却系统管路对接。

其工作原理基于离心力作用，具体流程如下：1. 动力传递：发动机运转时，通过皮带轮（多数车型）、齿轮或链条驱动水泵轴旋转，进而带动叶轮同步转动；2. 负压吸水：高速旋转的叶轮使泵壳内叶片间的冷却液获得离心力，被甩向泵壳边缘，叶轮中心区域因冷却液流失形成低压区，水箱内的低温冷却液在压力差作用下，经进水口被吸入泵壳；3. 加压送水：被甩至泵壳边缘的冷却液因空间缩小被加压，形成高压水流，经出水口压入发动机缸体和缸盖的水套中；4. 循环散热：高压冷却液在水套中吸收缸体、缸盖产生的热量后温度升高，再流入散热器，通过散热片与空气换热降温，冷却后的液体重新被水泵吸入，完成循环。

为保障可靠性，水泵需配备密封装置（如机械密封或填料密封）防止冷却液渗漏，同时依赖轴承减少泵轴旋转阻力。其运转与发动机同步，只要发动机启动，水泵便持续工作，是维持发动机热平衡的关键部件。