thumb|300px|Przekrój pompy turbomolekularnej z uwidocznionymi łopatkami wirnika i statora Pompa turbomolekularna – pompa próżniowa pozwalająca uzyskiwać wysokiej jakości próżnię.
Budowa i zasada działania Podstawowymi elementami pompy turbomolekularnej są dwa układy łopatek: nieruchomego statora, obracającego się wirnika.
Łopatki wirnika rozmieszczone są promieniście na osi a łopatki statora przymocowane są do wewnętrznej strony obudowy. Płaszczyzna łopatek nie jest prostopadła do osi, lecz skręcona o pewien kąt. Kąt skręcenia płaszczyzny łopatek wirnika jest przeciwny do kąta skręcenia łopatek statora (stanowią lustrzane odbicie) a wieńce wirnika są poprzedzielane wieńcami statora.
Wirnik wprawiany jest w ruch obrotowy nadając w wyniku zderzeń cząsteczkom powietrza prędkość, tak że poruszają się one w kierunku wylotu pompy. W ten sposób z wnętrza komory próżniowej cząsteczki są usuwane, a ciśnienie wewnątrz komory spada. Wirnik pompy obraca się bardzo szybko, tak by prędkość łopatek była porównywalna z prędkością ruchów cieplnych cząsteczek, tak by zderzenia cząsteczek z łopatkami były częstsze niż między cząsteczkami.