背负式手动喷雾机的种类很多，结构也不尽相同，但按其工作原理可归纳为液泵式和气泵式两大类。
（1）液泵式手动喷雾机
该机由药液箱、活塞泵、空气室、胶管、喷杆，开关及喷头等组成。
工作时，操作人员上下揿动摇杆，通过连杆机构的作用，使塞杆在泵筒内作往复运动，行程为60～100mm。
当塞杆上行时，皮碗从下端向上运动，皮碗下面，由于皮碗和泵筒所组成的腔体容积不断增大，因而形成局部真空。这时，药液箱内的药液在液面和腔体内的压力差作用下，冲开进水球阀，沿着进水管路进入泵筒，完成吸水过程。
当皮碗从上端下行时，泵筒内的药液开始被挤压，致使药液压力骤然增高，进水阀关闭，出水阀被压开，药液即通过出水阀进入空气室。空气室里的空气被压缩，对药液产生压力（可达800kPa），空气室具有稳定压力的作用。打开开关后，药液即经过喷头喷洒出去。
（2）气泵式手动喷雾机
该机由药液桶、气泵和喷头等组成。
气泵式手动喷雾机与液泵式手动喷雾机的不同点就是不直接对药液加压，而是用泵将空气压入气密药桶的上部（药液只加到水位线，留出一部分空间以贮存压力空气），利用空气对液面加压，再经喷头把药液喷出。气泵可产生400～600kPa的压力，药桶的制造条件要求比液泵式喷雾机的药液箱高。气泵式喷雾机的优点是操作省力，经过两次充气（每次约打气30～40下），即可喷完一桶（大约5L）药液。而液泵式工作时，需经常揿动手摇杆，操作人员容易疲劳。
当将喷雾机塞杆上拉时，泵筒内皮碗下方空气变稀薄，压强减小，出气阀在吸力作用下关闭。此时皮碗上方的空气把皮碗压弯，空气通过皮碗上的小孔流入下方。当塞杆下压时，皮碗受到下方空气的作用紧抵着大垫圈，空气只能向下压开出气阀的阀球而进入药液桶。如此不断地上下压塞杆，药液桶上部的压缩空气增多，压强增大，这时打开开关，药液就被压入喷洒部件，成雾状喷出。