Поршневой бетононасос с механическим приводом конструктивно прост. Коленчатый вал через кривошипно-шатунный механизм сообщает возвратно-поступательное движение поршню, благодаря чему происходит изменение объема бетонной смеси в насосной камере с расположенными в ней поворотными цилиндрическими клапанами. Один клапан расположен между загрузочным бункером и рабочим цилиндром, другой клапан – между бетоноводом и рабочим цилиндром. Оба клапана поворачиваются системой подпружиненных штанг и профилированными кулачками, приводимыми в движение коленчатым валом бетононасоса. Это обеспечивает защиту клапанов от поломки при попадании крупного заполнителя между клапаном и насосной камерой. Недостатками такой конструкции являются: большая цилиндрическая поверхность трения, которую трудно защитить от цементного молока и мелких частиц песка; затвор трудно очищается и промывается после окончания работы насоса; неравномерное изменение скорости движения поршня оказывает динамическое воздействие на бетонную смесь в бетоноводе, что вызывает дополнительное сопротивление перемещению смеси по бетоноводу; большое число ходов поршня в единицу времени (40…50 в 1 мин) приводит к ускоренному износу всех трущихся узлов бетононасоса, особенно клапанов; низкий КПД из-за неполного закрывания и износа клапанов. Вследствие этих недостатков поршневые бетононасосы с механическим приводом распространения не получили. Чаще применяются бетононасосы с гидравлическим приводом.

Бетононасосы с гидравлическим приводом отличаются в основном приводом поршня рабочего цилиндра и конструкцией затвора. Наиболее распространена маслогидравлическая схема привода цилиндров, в которой соосно устанавливаются два цилиндра: первый, обычно большего диаметра – транспортный цилиндр, второй – рабочий цилиндр. Поршни транспортного и рабочего цилиндров жестко соединяются между собой общим штоком.

В процессе работы за счет давления масла, подводимого попеременно в поршневую и штоковую полости рабочего гидроцилиндра, поршень транспортного цилиндра совершает возвратно-поступательное движение. При этом бетонная смесь из приемного бункера бетононасоса через затвор поступает в транспортный цилиндр и затем нагнетается в бетоновод. Бетононасосы могут выполняться с двумя транспортными и двумя рабочими гидроцилиндрами.