Die übliche Form der Zahnradpumpe besteht aus zwei außen verzahnten Rädern, wovon ein Zahnrad angetrieben wird. Das in jeder Zahnlücke eingeschlossene Flüssigkeitsvolumen wird durch die Drehung der Räder entlang der Gehäusewand von der Saugseite zur Druckseite gefördert. Der Zahneingriff bildet gleichzeitig die Dichtung zwischen Druck- und Saugseite. Die Umfangsgeschwindigkeit der Zahnräder liegt im Allgemeinen unter 10 m/s. Das Verhältnis der Zahnbreiten zum Teilkreisdurchmesser ist kleiner als 2 und das Modul meist zwischen 2 und 7.
Die Zahnräder sind auf Wellen aufgeschrumpft, die im Gehäuse gleitgelagert sind. Das Spiel dieser Lagerungen beträgt bezogen auf den Wellendurchmesser etwa 1 ‰.
Die Zuströmgeschwindigkeit des Öls zur Pumpe soll zwischen 1,5 und 2,5 m/s betragen. In der Druckleitung sollte die maximale Geschwindigkeit 4,5 m/s nicht überschreiten.
Zur Entlastung der Pumpenlager muss besonders bei breiten Rädern für Pkw-, Lkw- und großen Aggregatmotoren eine Ausweichmöglichkeit für das im Zahneingriff zwischen den Zähnen herausgequetschte Öl vorgesehen werden. Diese so genannte Entlastung erfolgt durch Nuten oder Gussausnehmungen im Gehäuse.
Neben der üblichen Ausführung der Zahnradpumpe mit zwei Zahnrädern gibt es auch Ausführungen mit drei Zahnrädern. Solche Pumpen werden für Trockensumpf-Motoren, z. B. Unterflur-Motoren, verwendet. Auf einer Seite wird Öl von der Wanne zum Ölbehälter gefördert und auf der anderen Seite vom Ölbehälter über die Schmierstellen zur Ölwanne.