고압 연료펌프 안쪽에는 서로 120°의 각도로 되어 있는 3개의 지름 방향의 펌프 피스톤에 의해 연료가 압축된다. 매 회전마다 3번의 송출 행정이 일어나기 때문에 펌프 구동장치에 응력이 일정하게 유지되도록 낮은 토르크의 구동력이 발생하며, 기존의 분사펌프를 구동하기 위해 요구되는 회전력 값의 1/9배이다.

펌프를 구동하기 위해 요구되는 출력은 커먼 레일에 설정된 압력과 펌프의 회전속도(송출 량)에 비례하여 증가한다. 설정 압력은 1,350bar이며, 엔진의 출력은 이것을 바탕으로 인젝터의 분사량에 의해 결정된다.

따라서 연료의 누출 또는 압력 제한 밸브에 이상이 발생 하면 엔진의 출력에 영향을 줄 수 있다.
고압 연료펌프의 작동은 구동 캠의 작동에 의해 캠의 형 상에 따라 펌프의 피스톤을 상하로 이동(Stroke) 시킨다.

이때의 이송압력이 안전밸브의 전개 압력 (0.5∼1.5 bar) 이상 되면 저압 연료펌프는 연료를 고압 연료 펌 프의 입 구 밸브를 통하여 펌프 피스톤이 하사점 (BDC)으로 이동 하고 있는 펌핑 요소의 체임버로 이송한다. 펌프 피스톤 이 하사점(BDC)을 지나면 입구 밸브가 닫힌다.

연료가 펌핑 요소의 체임버에서 빠져나가는 것이 불가능하기 때문에 연료는 송출 압력 이상으로 압축된다. 증가하는 압력은 커먼 레일 압력에 도달하자마자 출구 밸브를 연다. 그리고 압축된 연료는 고압 회로로 들어간다.

연료 압송은 펌프 피스톤이 상사점(TDC)에 도달할 때까지 계속된다.
그 후 압력이 떨어지면 출구 밸브가 닫힌다.
펌핑 요소의 체임버에 남아 있는 연료는 이완되고 펌프 피스톤은 다시 하사점(BDC)으로 이동한다. 펌핑 요소의 체임버 압력이 저압 연료펌프 압력 이하로 떨어지자 마자 입구 밸브가 열리고 펌핑 과정이 다시 시작된다.