为了满足以半导体、电子工业为代表的制造工艺对无油的清沽真空的需要．越来越多的干式真空获得设备得以开发及广泛应用。其中干式罗茨直空泵以其抽速大、对作条件要求较宽松等优点在干泵市场中占有重要的地位。而在干式罗茨真空泵当中则是以多级罗茨真空泵为主，国外真空技术比较发达的国家都已开发生产出多级罗茨泵的系列产品。
所谓多级是相对于传统愈义上的“单级”罗茨泵而言的，即在转子轴上串联多级罗茨型转子，各级转子由中间壁来隔离，形成相对独立的泵腔．各级泵腔之间通过上一级的进气口和下一级的排气口间的气流通道相连接。各级转子的直径和形状是相同的．而各级转子的宽度有时是不同的．向高压侧方向变窄了。被抽气体从第一级的进气口进入泵腔．经一级压缩后，通过气流通道进人下一级泵腔，继续压缩，气体经过如此逐级压缩．最后从最后一级的排气日排出。简言之，“多级”就是”多级转子”. ”多级泵腔”. “多级压缩”.
多级罗茨泵通过多级转子的串联实现多个罗茨泵串联的效果．于是串联．所以多级罗茨泵并不能比单级罗茨泵拥有更大的抽速．其理论抽速是取决于第一级的理论抽速。但是．这种结构却可以使罗茨真空泵达到很高的压缩比．因此．多级罗茨泵是可以作为主泵直排大气，而无需再配置前级泵，这样就可以避免前级泵环节给系统带来的油气污染。3~ 6 级的罗茨泵可从大气压抽到极限几力1Pa ，如此高的压力差会使转子过热膨胀，而产生卡死现象．所以要在高压段对转子进行气冷．以控制转子的温度不超过其允许范围。一般的气冷方案是使从各级的排气口排出的气体流经冷却器冷却，再返回到该级的工作腔中．利用冷却气体来冷却转子。当然．这种冷却方法是要以损失罗茨泵的抽速为代价的．为了防止轴承和齿轮的润滑油向泵腔内返流，多级罗茨泵的泵腔和齿轮箱之间隔开或用迷宫式结构加以密封，为了提高无油的程度，齿轮箱也有另外用真空泵排气的情况。
