При вращении ротора обе части полости попеременно увеличиваются и уменьшаются. При увеличении в неё газ из откачиваемого объёма всасывается, при уменьшении – сжимается и затем под давлением выбрасывается наружу через выхлопной клапан. Рабочей жидкостью является вакуумное масло. Оно одновременно служит и для уплотнения зазоров между пластиной и стенкой цилиндра, и для смазки трущихся деталей агрегата. Выхлопные клапаны также герметизируются им же.
Для предотвращения появления конденсата из содержимого откачиваемых парогазовых смесей насос пластинчато-роторный 2НВР-5ДМ снабжён газобалластным устройством.
Имеет двухступенчатую конструкцию (на это указывает индекс Д в маркировке). Поэтому он даёт возможность создавать вакуум высокого уровня. Если начальное давление откачиваемой среды близко к атмосферному, то он начинает работать с первой ступенью. В этом случае воздух выпускается в отдельный выходной клапан. Вторая ступень вступает в действие только при падении входного давления до определённой величины. Ступени включены в последовательном порядке.
После достижения заданного уровня вакуума могут быть выключены без отсоединения от канала откачки. Специальный центробежный механизм автоматически запирает выходной патрубок. Чтобы при остановке в рабочие камеры не проникло масло, они этим же устройством заполняются атмосферным воздухом.