Promieniowa pompa tłokowa wykorzystuje wał napędowy do wprowadzania i wyprowadzania tłoków z cylindrów ustawionych prostopadle do wału w celu pompowania płynu. Ruch tłoków tam iz powrotem pompuje płyn przez pompę. Pompa tłokowa promieniowa różni się od pompy tłokowej osiowej tym, że tłoki i cylindry są ustawione równolegle do wału napędowego.
W tego typu pompie wiele tłoków i cylindrów jest umieszczonych w bloku cylindrów rozmieszczonych równomiernie wokół wału napędowego. Zazwyczaj pierścień łożyskowy znajduje się poza środkiem w stosunku do wału napędowego, co powoduje ruch posuwisto-zwrotny tych tłoków. Sprężyny utrzymują tłoki w kontakcie z tym pierścieniem, gdy poruszają się tam iz powrotem. Pozycja pierścienia określa odległość, jaką pokonuje tłok, a tym samym określa ilość płynu, który można pobrać i wyrzucić w jednym cyklu. Im bardziej odsunięty jest ten pierścień, tym więcej płynu można przepompować.
Cykl pompowania odbywa się w dwóch fazach. Podczas suwu tłoka płyn jest wciągany do cylindra. W miarę przesuwania się pierścienia i zmiany położenia tłoka płyn jest wyrzucany z cylindra.
Dwa podstawowe typy tłoków stosowanych w tych pompach to te w kształcie cylindrów lub kulek. Zawory w każdym cylindrze kontrolują wlot i wylot pompowanego płynu. Inne warianty konstrukcyjne obejmują opcje zdalnej konserwacji za pomocą komputerów i elektroniki pokładowej do kontrolowania objętości i ciśnienia.
Promieniowa pompa tłokowa może być konstrukcją o stałym lub zmiennym wydatku. W pompie o stałej wydajności w każdym cyklu pompowana jest określona ilość płynu i nie można jej zmienić. Ilość pompowanego płynu w konstrukcji o zmiennym wydatku jest regulowana. Można to osiągnąć w konstrukcjach promieniowych pomp tłokowych, zmieniając położenie pierścienia, wyłączając jeden lub więcej tłoków lub inną metodą.
Ze względu na niezawodność, niski poziom hałasu i przydatność w sytuacjach wysokiego ciśnienia, wiele operacji wykorzystuje promieniową pompę tłokową. Zastosowania produkcyjne obejmują zastosowanie promieniowych pomp tłokowych w ciężkich maszynach, takich jak narzędzia do obróbki metali, a także sprzęt testowy i symulacyjny. Mogą być wykorzystywane w operacjach wytwarzania i przesyłu energii, zarówno na lądzie, jak i na morzu. Ich wysoka wydajność przy stosunkowo niskich prędkościach sprawia, że są dobrym wyborem do stosowania również w żurawiach i sprzęcie rolniczym.