低溫泵分為註入式液氦低溫泵和閉路循環氣氦制冷機低溫泵兩種。
註入式液氦低溫泵
主要由液氦容器、泵體和連接擋板的液氮腔體等部分組成。為了減少液氦消耗，液氦容器的外壁采用雙層保溫壁並在其間抽成真空。當泵被預抽到10-6 帕壓力時灌入液氮和液氦，氣體凝結在4.2K的工作冷板上。經預抽使氦氫分壓到10-12帕數量級，故泵可獲得10-11帕以下的極限壓力。如果把液氦容器抽真空減壓到6650帕，液氦溫度可降到2.3K，則可得到更低的極限壓力。
閉路循環氣氦制冷機低溫泵
它是70年代出現的新型低溫泵（圖）。這種泵不消耗氦氣、操作簡便，易於維修，應用日漸廣泛。制冷機的制冷介質為氣氦，壹級冷板溫度為50～100K，典型應用是65K,用來冷凝水蒸汽和預冷其他氣體;二級冷板溫度為10～20K，用來冷凝氮、氧和氬等氣體。在二級冷板的內表面塗以活性炭。活性炭的比表面積為500～2500米2/克，在低溫下對氦、氖和氫有很強的吸附能力。冷板由無氧銅制成，表面拋光達到鏡面程度，以減小輻射系數。泵的極限壓力為10-7～10-8帕，工作壓力範圍為10-1～10-7帕，要求預抽壓力為1帕。制成的產品抽氣速率已達60000升/秒（1升=10-3米3）。此外，尚可根據工藝的特點把抽氣冷板安排在被抽容器內，其抽氣速率可達到106升/秒以上。