Seperti yang dicatat sebelumnya, pompa sentrifugal adalah mesin aliran radial yang beroperasi paling efisien untuk aplikasi yang membutuhkan kepala tinggi pada laju aliran yang relatif rendah. Kombinasi kepala - laju aliran ini biasanya menghasilkan kecepatan spesifik (Nsd) yang kurang dari sekitar 4000. Untuk banyak aplikasi, seperti yang terkait dengan drainase dan irigasi, laju aliran tinggi pada kepala rendah diperlukan dan pompa sentrifugal tidak cocok. Dalam kasus ini, pompa aliran aksial umumnya digunakan. Jenis pompa ini pada dasarnya terdiri dari sebuah baling-baling yang terbatas dalam suatu casing silinder. Pompa aliran aksial sering disebut sebagai pompa baling-baling. Untuk jenis pompa ini, aliran secara utama bergerak dalam arah aksial (sejajar dengan sumbu rotasi poros), berbeda dengan aliran radial yang ditemukan dalam pompa sentrifugal. Sedangkan kepala yang dikembangkan oleh pompa sentrifugal melibatkan kontribusi karena aksi sentrifugal, kepala yang dikembangkan oleh pompa aliran aksial disebabkan terutama oleh gaya tangensial yang diberikan oleh bilah rotor pada fluida. Skema dari sebuah pompa aliran aksial yang diatur untuk operasi vertikal ditunjukkan dalam Gambar 12.19. Rotor terhubung ke motor melalui sebuah poros, dan saat berputar (biasanya pada kecepatan yang relatif tinggi), fluida disedot melalui inlet. Biasanya fluida dikeluarkan melalui sebuah baris turbin stator (pemandu) yang tetap digunakan untuk meluruskannya. Beberapa pompa aliran aksial juga memiliki turbin pemandu inlet di hulu baris rotor, dan beberapa adalah multistage di mana pasangan rotor dan stator (bilah rotor dan bilah stator) diatur secara seri. Pompa aliran aksial biasanya memiliki kecepatan spesifik (Nsd) lebih dari 9000.

Definisi dan konsep-konsep umum yang dikembangkan untuk pompa sentrifugal juga berlaku untuk pompa aliran aksial. Namun, karakteristik aliran aktualnya sangat berbeda. Pada Gambar 12.20, karakteristik kepala, daya, dan efisiensi yang khas dibandingkan untuk sebuah pompa sentrifugal dan sebuah pompa aliran aksial. Diperhatikan bahwa pada kapasitas desain (efisiensi maksimum), kepala dan daya brek sama untuk kedua pompa yang dipilih. Namun, ketika laju aliran menurun, daya masukan ke pompa sentrifugal turun menjadi 180 hp saat pembatasan, sementara untuk pompa aliran aksial daya masukan meningkat menjadi 520 hp saat pembatasan. Karakteristik dari pompa aliran aksial ini dapat menyebabkan beban berlebihan pada motor penggerak jika laju aliran berkurang secara signifikan dari kapasitas desain. Juga diperhatikan bahwa kurva kepala untuk pompa aliran aksial jauh lebih curam daripada untuk pompa sentrifugal. Dengan demikian, dengan pompa aliran aksial akan terjadi perubahan kepala yang besar dengan perubahan laju aliran yang kecil, sedangkan untuk pompa sentrifugal, dengan kurva kepala yang relatif datar, hanya akan terjadi perubahan kepala yang kecil dengan perubahan besar dalam laju aliran. Diperhatikan juga dari Gambar 12.20 bahwa, kecuali pada kapasitas desain, efisiensi pompa aliran aksial lebih rendah daripada efisiensi pompa sentrifugal. Untuk meningkatkan karakteristik operasi, beberapa pompa aliran aksial dibangun dengan bilah yang dapat diatur.

Untuk aplikasi yang membutuhkan kecepatan spesifik di antara pompa sentrifugal dan aliran aksial, pompa aliran campuran telah dikembangkan yang beroperasi secara efisien dalam rentang kecepatan spesifik 4000 ≤ Nsd ≤ 9000. Seperti namanya, aliran dalam pompa aliran campuran memiliki komponen radial dan aksial. Gambar 12.21 menunjukkan beberapa data khas untuk pompa sentrifugal, pompa aliran campuran, dan pompa aliran aksial, masing-masing beroperasi dengan laju aliran yang sama. Data-data ini menunjukkan bahwa seiring kita bergerak dari pompa sentrifugal ke pompa aliran campuran ke pompa aliran aksial, kecepatan spesifik meningkat,