Pompa derek minyak klasik dikenal bahasa sehari-hari sebagai pompa batang pengisap, dinamai untuk mekanik seperti pendorong yang digunakannya untuk memompa minyak dari sumur bawah tanah ke permukaan. Ini menggunakan serangkaian roda gigi dan engkol untuk memompa batang yang dipoles ke atas dan ke bawah sumur minyak dalam gerakan seperti piston, meskipun jauh lebih lambat. Desain ini digunakan untuk menghemat energi sambil membawa aliran minyak yang berkelanjutan dan andal dari sumur dalam ke permukaan.
Ada beberapa bagian yang berbeda untuk pompa derek. Basis yang terpasang ke tanah disebut poros daya dan memberikan dukungan ke seluruh menara derek. Terlampir pada poros daya adalah dua engkol, masing-masing dilengkapi dengan penyeimbang yang berfungsi untuk membantu menghemat energi saat batang pengisap ditarik keluar dari sumur. Engkol ini dan penyeimbangnya dapat dibangun bersama sebagai satu sistem. Mereka terhubung ke dan memindahkan balok berjalan, seringkali merupakan bagian terpanjang dari menara derek, ditopang oleh balok Samson dan dibiarkan berputar ke atas dan ke bawah seperti yang ditarik oleh engkol. Di ujung balok berjalan adalah kepala kuda, tempat batang pengisap terpasang, diarahkan lurus ke bawah ke dalam sumur.
Batang mengoperasikan pompa oli dalam dua tahap: satu tahap terjadi pada gaya turun batang, karena dibiarkan jatuh kembali ke dalam sumur, sementara yang lain disebut upstroke, ketika engkol menarik batang kembali lebih tinggi ke udara. Ada dua katup pendorong dan bola di dalam sumur. Pada langkah ke bawah, katup yang paling dekat dengan permukaan, yang dikenal sebagai katup pengendaraan, terbuka dan memungkinkan oli dari sumur mengalir ke ruang penahan pendorong, ditarik oleh tekanan minyak yang ditangkap dan disegel oleh yang lain pompa. Pada upstroke, riding valve ditutup tetapi sistem yang lebih rendah, yang dikenal sebagai standing valve, dibuka. Katup ini menarik oli baru oleh lingkungan tekanan rendah yang tiba-tiba yang diciptakan oleh batang yang naik. Pada saat yang sama, minyak yang terperangkap dalam pendorong didorong ke permukaan, di mana ia keluar dan dikumpulkan. Kekuatan di mana minyak dapat dikeluarkan dari pendorong inilah yang menyebabkan efek "air mancur" klasik dari semburan minyak.
Ada beberapa variasi untuk sistem ini. Batang tidak dapat dikontrol secara langsung oleh balok berjalan, misalnya, dan sistem engkol kedua dapat ditempatkan pada tempatnya untuk menggerakkan sistem pendorong dengan lebih akurat. Kemajuan yang berbeda dalam pengeboran minyak dan teknologi pemompaan telah menyebabkan berbagai cabang proses.