בהתבסס על מנגנוני ההנעה והעקרונות המבניים שלהן, משאבות דגימת גז מסווגות בעיקר לסוגי בוכנה, דיאפרגמה וסוגים אלקטרומגנטיים, שנועדו להשיג מיצוי והובלה של גז ללא זיהום- ויעיל.
משאבות בוכנה (הידועות גם כמשאבות בוכנה) משיגות שאיבת גז באמצעות תנועה הדדית של בוכנה בתוך גוף צילינדר. עקרון הפעולה שלהם הוא כדלקמן: גוף המשאבה כולל קדח גלילי ובוכנה, עם שסתום דיסק-שקוטר תואם מאוד לזה של הקדח-הממוקם בתחתית. כאשר שסתום הדיסק מושב כנגד מושב שסתום O-בכניסה והבוכנה מונחת כנגד שסתום הדיסק, הקדח מתמלא כמעט כולו על ידי הבוכנה והשסתום; שסתום היציאה הוא שסתום טבעתי. כשהבוכנה חוזרת-מתחילה מהמיקום העליון- נוצר נפח מסוים של חלל גז בתוך תא המשאבה; בתחתית מהלך הבוכנה, נפח זה נפלט לחלוטין, ובכך משיג יעילות נפח גבוהה במיוחד. טבעת איזון משמשת להטיית שסתום היציאה, ומונעת זרימה חופשית של גז במקרים בהם הלחץ בבקבוק הדגימה נמוך מלחץ הכניסה.
משאבות דיאפרגמה מנצלות את התנועה ההדדית של דיאפרגמה -נטולת נפט כדי להעביר גז, מה שמבטיח העברה חופשית- של זיהום. מרכיב הליבה שלהם הוא דיאפרגמה-עמידה בפני קורוזיה-כגון דיאפרגמה קרמית או מפוח יצוק-מחלק אחד העשוי מ-PTFE. מנוע מניע את הדיאפרגמה לעבור דפורמציה הדדית, ובכך משנה את נפח תא המשאבה; בשילוב עם סט של שסתומים חד-כיווניים-, פעולה זו מקלה על הכנסה ופריקה תקופתית של גז. סוגים אלה של משאבות בדרך כלל מכילות מדיה עשירה בלחות וניתן להתקין אותן בכל כיוון.
משאבות אלקטרומגנטיות (הידועות גם בשם משאבות אלקטרומגנטיות מסוג-דיאפרגמה) משתמשות במנגנון הנעה אלקטרומגנטי כדי להפעיל ישירות את התנועה ההדדית של דיאפרגמה. משאבות אלו מתאפיינות בגודלן הקומפקטי, משקלן הקל, רמות הרעש הנמוכות והיכולת לפעולה מתמשכת-לטווח ארוך, מה שהופך אותן-למתאימות היטב ליישומי דגימת גז ולשילוב עם מכשור אנליטי.
