水環真空泵的極限壓力受限于它的工作液，最常見的也就是——水。而為什么是受限于工作液，其原因在于它們的飽和蒸氣壓。
我們知道，液體是會蒸發的，即液體表面分子不斷脫離液體，逸入液體外空間。溫度越高、壓力越低，蒸發現象就越劇烈。而液體蒸發后的氣體會對液體表面產生壓強，那就是該液體的蒸氣壓。在封閉條件及一定溫度下，當液體的蒸發與凝結處于一種動態平衡時，那時液體所處的蒸氣壓即是它的飽和蒸氣壓。同時液體蒸發對應的逆過程就是凝結。
當液體表面壓強小于飽和蒸氣壓的時候，該液體處于非飽和狀態，此時蒸發量大于凝結量，液體不斷蒸發;而當該液體表面壓強大于飽和蒸氣壓的時候，該液體蒸氣就處于過飽和狀態而被壓縮，此時就出現大量凝結，且遠大于蒸發量。
透過水的三相圖，我們可以看到其在不同壓力與溫度下的狀態變化
這樣的物理特性下，在真空中存在液體壓力，會因為低于該液體飽和蒸氣壓的低壓，而產生大量的蒸發現象，成為真空中的氣源。而水環真空泵工作過程中，需要用到水作為工作介質。而水在20℃的時候，其飽和蒸氣壓約在2338Pa，30℃的時候約為4245Pa。也就是說，當水環真空泵在20℃的時候，其工作壓力一旦抽至接近2338Pa，工作液就會開始出現大量蒸發，形成氣源。而水環真空泵的工作離不開工作液，在其蒸發的過程中又有新的工作液不斷補充，就這樣形成一個平衡，使其工作壓力無法進一步提升。這也是為什么水環真空泵在工作液溫度上升后，抽氣效率大幅下降的原因：溫度越高，飽和蒸氣壓越高，其工作極限壓力就越高(真空度越低)。
