پمپ دنده ای داخلی درست مطابق همان روش پمپ دنده ای خارجی عمل می‌کند با این تفاوت که دو چرخ دنده ای که در هم قفل شده‌اند اندازه های متفاوتی دارند و یکی از چرخ نده‌ها در دیگری قرار دارد. چرخ دنده بزرگ‌تر (روتار) یک چرخ‌دنده داخلی است که یعنی دندانه‌های آن از داخل بیرون زده‌اند. درون این چرخ دنده، یک چرخ دنده کوچک تر خارجی قرار دارد (هرزگرد، فقط چرخ دنده روتار از نوع متحرک است) که خارج از مرکز واقع شده است.
این طراحی به گونه‌ای است که دندانه های چرخ دنده کوچک‌تر به صورت مقطعی و نوبتی به دندانه‌های چرخ دنده بزرگ قفل می‌شوند. یک پینیون و غلاف متصل به محفظه پمپ، چرخ دنده هرزگرد را در جای خود نگه داشته است. در پمپ دنده ای داخلی، یک قسمت هلالی شکل یا ماه شکل، جای خالی ایجاد شده توسط چرخ دنده هرزگرد را پر کرده و به عنوان درزگیری بین ورودی و خروجی پمپ دنده ای عمل می‌کند.
