Vanhat kaivopumput ovat yksinkertaisia koneita, jotka käyttävät venttiili- ja vipujärjestelmää siirtämään vettä ylös kaivon alta. Pumpuissa on vipu tai kahva pumpun ulkopuolella, jota henkilö työntää ylös ja alas. Pumpun sylinterin sisällä on mäntä, kaksi venttiiliä, ilma ja vesi. Pumpun sivulla on myös nokka.
Kun vanhan kaivopumpun vipua painetaan, se työntää männän nokan tason alapuolelle, sulkemalla ilmavirta - kuten kun peität lasissa olevan juomapillin yläosan vettä. Yläventtiili on kiinni, mutta vivun toiminta avaa alemman venttiilin. Tämä pakottaa vettä ylöspäin tyhjään tilaan.
Kun vipu on nostettu, vastakkaiset venttiilit avautuvat ja sulkeutuvat. Alempi venttiili sulkeutuu, vangitsee sylinterin veden ja yläventtiili avautuu, päästää enemmän ilmaa, nostaen veden tasoa hieman enemmän. Vivun työnnön ja vetämisen toistaminen lisää sylinterissä olevan veden määrää entisestään. Kun se saavuttaa nokan, vesi vuotaa ulos.