Pam emparan berbilang peringkatmempunyai prinsip yang sama seperti pam emparan standard, menggunakan putaran pendesak dalam pam dan daya emparan untuk mengangkut bendalir.
Perbezaan pam emparan berbilang peringkat terletak pada struktur dalamannya, yang menggabungkan berbilang pendesak tunggal yang disusun secara bersiri. Reka bentuk ini membolehkan tekanan ditingkatkan, membolehkan pam mencapai aplikasi kepala yang lebih tinggi.
Apabila pendesak apam empar berbilang peringkatberputar lawan jam, cecair di dalam didorong keluar oleh bilah pendesak. Di bawah tindakan daya emparan, cincin anulus tertutup yang sepadan dengan bentuk selongsong pam terbentuk. Bahagian bawah gelang ini tepat bertangen kepada hab pendesak, manakala bahagian atasnya bersentuhan dengan hujung bilah. Ini mewujudkan ruang berbentuk bulan sabit di antara hab pendesak dan gelang cecair, yang selanjutnya dibahagikan oleh bilah pendesak kepada satu siri ruang kecil yang sama bilangannya dengan bilah.
Mengambil titik bawah (0°) pendesak sebagai kedudukan permulaan, semasa putaran 180° pertama, isipadu setiap ruang kecil secara beransur-ansur meningkat. Semasa mengembang, ruang bersambung dengan port sedutan pada muka hujung, membenarkan gas disedut masuk. Setelah sedutan selesai, ruang itu diasingkan daripada port sedutan. Apabila pendesak terus berputar, isipadu ruang berkurangan, memampatkan gas yang terperangkap. Akhirnya, apabila ruang sejajar dengan port pelepasan, gas termampat dikeluarkan dari pam.