水泵叶轮由铸铁等金属或工程塑料制成，采用向后弯曲的半圆弧、双圆弧或多圆弧形叶片，微型水泵其叶型与水流方向一致，泵水效率较高。铸铁制成的水泵叶轮质量较大，但是机械强度较高，目前较多地应用于商用汽车的大型发动机上。塑料叶轮容易实现小型化和轻量化，而且耐腐蚀性能好，外形加工容易控制，因此越来越多的轿车发动机水泵使用了塑料叶轮。

泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。   水泵壳体由铸铁或铸铝制成。铸铁壳体壁厚且质量大，随着对发动机轻量化要求的提高，目前只有某些商用汽车的大型发动机上还在使用铸铁壳体的水泵。很多铸铁壳体上还带有部分水道和节温器安装室，这使得壳体的重量进一步增加。大多数轿车水泵采用了铸铝壳体，而且壳体的尺寸越来越小，很多壳体已经不再具有水道的功能。

水泵轴一般由锻钢制成。水泵叶轮安装在泵轴的一端，泵轴通过轴承支承在水泵壳体上。水泵轴的另一端安装传动带轮，由发动机曲轴通过齿形胶带或Ｖ形胶带驱动。

水泵轴承是水泵的重要部件，有相当一部分水泵的失效是由水泵轴承损坏引起的。随着发动机逐渐向大功率的方向发展，水泵轴承需要具有更高的热稳定性、更大的承载能力以及更好的密封性，因此有些汽车水泵使用了轴连轴承。轴连轴承实际上是一种结构简化的双支承轴承，2个支承轴承没有内圈，滚动体的滚道直接加工在水泵轴上，2个支承轴承的外圈制成一个整体，两端用密封件密封后组成轴连轴承。在承载能力相同的条件下，轴连轴承的尺寸比一般类型的轴承小；在相同尺寸的条件下，轴连轴承的承载能力大于一般类型的轴承。