Zračna dvižna črpalka je naprava, ki uporablja načela gravitacije in vztrajnosti za črpanje vode z vbrizgavanjem toka stisnjenega zraka v cev, napolnjeno s stolpcem vode. Ta vneseni zrak povzroči, da voda teče navzgor in iz cevi, kar povzroči stalen pretok vode iz črpalke. Zaradi svoje preprostosti je zračna črpalka zelo primerna za uporabo, kjer bi onesnaževalci vode poškodovali mehansko črpalko ali kjer tekočine ali gnojevka, ki se črpajo, zahtevajo minimalno mehansko mešanje. Zračne črpalke so lahko primerne za čiščenje odpadne vode, arheološke raziskave in ribogojstvo, kjer so potrebni nizki izpustni tlaki.
Namestitev zračne dvižne črpalke je običajno sestavljena iz navpične izpustne ali eduktivne cevi, potopljene v vodno telo, ki se črpa. Ločena zračna cev je vstavljena v to cev za edukcijo na kratki razdalji od njenega spodnjega konca. Zrak se nato vnese v vodni stolpec v edukcijski cevi pri tlaku, ki presega tlak vode v cevi. Gravitacija nato povzroči, da se telo zračnih mehurčkov dvigne v edukcijski cevi zaradi manjše gostote zraka. Ta stolpec zračnih mehurčkov po vztrajnosti nosi okoliško vodo s seboj in prisili vodo nad seboj, da se premakne navzgor.
Ko se voda premika navzgor, ustvari praznino, ki potegne vodo iz vodnjaka v cev za izpust, da zavzame svoje mesto. To ustvarja stalno gibanje vode navzgor v cevi, ki predstavlja črpalni mehanizem zračne črpalke. Volumen črpalnega procesa je mogoče nadzorovati z uravnavanjem tlaka vpeljanega pretoka zraka, kar bo vplivalo tudi na “glavo”, ki jo je črpalka sposobna proizvesti. Glava črpalke se nanaša na navpično razdaljo, na kateri je črpalka sposobna premakniti vodo nad nivojem vode iz vodnjaka.
Globoki, peščeni vodnjaki imajo koristi od uporabe zračne črpalke, saj pesek, suspendiran v vodi, hitro odrgne gibljive dele mehanske črpalke. Zračne črpalke nimajo gibljivih delov; zaradi razmeroma počasnega pretoka vode je tudi notranjost eduktorne cevi minimalno odrgnjena. Delovanje zračne črpalke je koristno tudi v primerih, ko se črpajo gnojevka ali občutljive tekočine. To še posebej velja za aplikacije, kot so arheološka raziskovalna najdišča, kjer bi mehanska črpalka poškodovala vsebino potopljene gnojevke.
Zmožnosti praznjenja zračnih črpalk se gibljejo od približno 20 do 2,000 galon (75 do 7,600 litrov) na minuto in lahko dosežejo višine 750 čevljev (229 metrov). Zračna črpalka ni primerna za aplikacije, ki zahtevajo visokotlačni izpust ali visoke sesalne lastnosti. Vhodni konec cevi eduktorja bi moral biti v idealnem primeru pokrit s sitom, saj vdor velikih predmetov povzroči zamašitev cevi zaradi nizkih tlakov sistema.