Automobilový motor spaluje směs benzínu a vzduchu. Benzín je čerpán potrubím z nádrže a smíchán se vzduchem v karburátoru, ze kterého motor nasává směs.
V systému vstřikování paliva, který se používá u některých motorů, se benzín a vzduch mísí v sacím potrubí.
Palivové čerpadlo nasává benzín z nádrže potrubím do karburátoru.
Čerpadlo může být mechanicky poháněné motorem - nebo může být elektrické, v takovém případě je obvykle vedle palivové nádrže nebo dokonce uvnitř.
Z důvodu bezpečnosti je palivová nádrž umístěna na opačném konci vozu, než je motor.
Uvnitř nádrže funguje plovák s elektrickou vysílačkou, která přenáší proud do palivoměru a signalizuje, kolik benzínu je v nádrži.
Nádrž má odvzdušňovací otvor – obvykle trubku nebo malý otvor ve víku plnicího hrdla, který umožňuje vstup vzduchu při vyprazdňování nádrže. Některé z nejnovějších systémů mají uhlíkový filtr, takže palivové výpary neunikají.
Mechanické palivové čerpadlo je poháněno vačkovým hřídelem nebo speciální hřídelí poháněnou klikovým hřídelem. Jak se hřídel otáčí, vačka prochází pod otočnou pákou a tlačí ji na jednom konci nahoru.
Druhý konec páky, která je volně spojena s pryžovou membránou tvořící dno komory v čerpadle, jde dolů a táhne s sebou membránu.
Když páka stáhne membránu dolů, vytvoří sání, které nasává palivo podél palivového potrubí do čerpadla přes jednosměrný ventil.
Jak se otočná vačka otáčí dále, takže již netlačí na páku, je páka posunuta zpět pomocí vratné pružiny, čímž se uvolní její tah na membránu.
Volně spojená páka netlačí membránu nahoru, ale je zde vratná pružina, která na ni tlačí.
Membrána se může posunout nahoru pouze vytlačením benzínu z komory. Benzín nemůže jít zpět prvním jednosměrným ventilem, takže vyteče dalším, který vede do karburátoru.
Karburátor připouští benzín pouze tak, jak ho potřebuje, přes jehlový ventil v plovákové komoře (viz Jak fungují karburátory s proměnnou tryskou).
Elektrické čerpadlo má podobné uspořádání membrány a ventilu, ale místo vačkového hřídele zajišťuje tah na membránu solenoid (elektromagnetický spínač).
Solenoid přitahuje železnou tyč, která stahuje membránu dolů a nasává benzín do komory.
Na konci své dráhy železná tyč roztlačí sadu kontaktů, přeruší proud do elektromagnetu a uvolní tah na membránu.
Když vratná pružina membrány zvedne membránu, odtáhne také tyč od kontaktů; poté se uzavřou, takže solenoid opět stáhne tyč a membránu dolů.
Většina mechanických a elektrických systémů čerpá palivo pouze tehdy, když to karburátor potřebuje. Alternativní systém má kompletní okruh potrubí, z nádrže do karburátoru a zpět. Čerpadlo neustále posílá benzín do tohoto okruhu, ze kterého si karburátor čerpá benzín, jak potřebuje.
Benzín i vzduch jsou před vstupem do karburátoru filtrovány.
Benzinový filtr může být vyměnitelný papírový uvnitř plastového pouzdra v palivovém potrubí. Pumpa může obsahovat drátěný nebo plastový gázový filtr a někdy i misku na zachycení usazenin.
Čistič vzduchu je skříňka namontovaná na sání vzduchu karburátoru, obvykle obsahující vyměnitelnou vložku papírového filtru.