משאבת ציוד פנימית של מתקן דלק פועלת על אותו עיקרון, אך שני ההילוכים המשתלבים הם בגדלים שונים כאשר אחד מסתובב בתוך השני. גלגל השיניים הגדול יותר (הרוטור) הוא גלגל שיניים פנימי, כלומר יש לו השיניים בולטות מבפנים. בתוך זה יש גיר חיצוני קטן יותר (הבטלן - רק הרוטור מונע) המותקן מחוץ למרכז. זה נועד להשתלב עם הרוטור כך ששיני ההילוכים יתחברו בנקודה אחת. פיניון ותותב המחוברים למארז המשאבה מחזיקים את הבטלן במקומו. מחיצה או מרווח קבועים בצורת חצי סהר ממלאים את החלל שנוצר על ידי מיקום ההרכבה החוץ-מרכזי של הבטלפון ופועל כאטם בין יציאות הכניסה והיציאה.
כאשר גלגלי השיניים יוצאים מרשת בצד הכניסה של משאבת מתקן הדלק, הם יוצרים נפח מורחב. נוזל זורם לתוך החללים ונלכד על ידי שיני ההילוכים כשהגלגלים ממשיכים להסתובב כנגד מעטפת המשאבה והמחיצה.
הנוזל הכלוא מועבר מהכניסה, אל הפריקה, סביב המעטפת.
כאשר השיניים של גלגלי השיניים ננעלות זו בזו בצד הפריקה של משאבת מתקן הדלק, הנפח מצטמצם והנוזל נדחף החוצה בלחץ.
עיצובי משאבת גלגלי שיניים פנימית של מתקן דלק משתמשים רק בגלגלי שיניים בעלי גלגלים.
