Batna črpalka je naprava, izdelana po vzoru majhnega motorja. Namesto da bi za proizvodnjo energije uporabljala cilindre, batna črpalka uporablja svoje jeklenke za črpanje zraka, tekočine ali kombinacije obeh. Tipična nastavitev uporablja električni ali drugo vrsto motorja, ki obrača ročično gred batne črpalke prek konfiguracije jermena in jermenice. Ko se črpalka vrti, jeklenke potisnejo zrak ali tekočino v zalogovnik za kasnejšo uporabo. Batna črpalka, ki je pogosto izdelana iz litega železa, je med najbolj trpežno zasnovanimi črpalkami, ki so na voljo.
Z uporabo batov in batnih obročev, ki so podobni tistim, ki jih najdemo v bencinskem motorju, batna črpalka deluje na podoben način kot majhen motor. Ko se bat potegne navzdol v cilinder, se zrak ali tekočina vsesa skozi sesalni ventil. Ko se bat premika proti vrhu cilindra, se zrak ali tekočina potisne iz izpušnega ventila v rezervni ali zalogovnik. Tipična batna črpalka vsebuje tlačno stikalo, ki izklopi motor, ko je v zalogovniku dosežena vnaprej določena količina zračnega tlaka.
Velikost batne črpalke je običajno določena z velikostjo in številom valjev, ki jih vsebuje črpalka, pa tudi z nazivno močjo motorja, ki poganja črpalko. Medtem ko veliko večino črpalk poganjajo električni motorji, veliko črpalk poganjajo bencinski, dizelski in propan motorji. Zasnova črpalke je lahko cilinder navzgor in navzdol, črpalka v obliki črke V ali radialna črpalka. Črpalka z radialno zasnovo je običajno najbolj produktivna in črpa največjo količino materiala.
Negativni vidik zasnove črpalke je, da se zaradi trenja, ki ga povzročajo valji, ki pospešujejo gor in dol po stenah cilindra, nastane ogromna količina toplote. Stranski produkt te toplote je kondenzacija vode. Ko se uporablja za črpanje zraka, voda škoduje večini operacij, ki se izvajajo z zračnim kompresorjem. Da bi zmanjšali količino vode, ki jo proizvajajo batne črpalke, se vodni filtri in lovilniki uporabljajo pred in po vnosu zraka v zalogovnik.
Prednost uporabe zasnove batnih črpalk je, da črpalke izredno hitro pridobivajo zrak. Številna zračna orodja, kot so brusilniki in vrtalni stroji, uporabljajo pretirano količino zraka. Če ne zasnovo in zmogljivosti batne črpalke, bi ta orodja lahko izpraznila celotno rezervo zraka.