單吸多級離心泵的結構主要由吸入段、中段和擠壓段三部分組成，通過穿筋緊固在一起。為了提高水泵的揚程，串聯了幾個葉輪，每個葉輪就是一級。吸入段、中段和擠壓段均由鑄鐵制成，共同構成了泵的工作腔，每段下方都有用于排水的螺孔。葉輪由鑄鐵或鑄鋼制成，水從一個軸向側進入葉輪。水泵運行時，水從第一級葉輪經導葉流到第二級葉輪，再從第二級葉輪經導葉流到第三級葉輪，如此類推。葉輪級數越多，水流獲得的能量就越大，泵的揚程就越高。穿過泵殼的泵軸兩端分別設有填料密封裝置，水通過回水管流入填料室，起到水密封的作用。由于多級管道離心泵泵中的葉輪是單向排列的，軸向力很大，所以通常在最后一個葉輪后面安裝一個平衡板來平衡。平衡板用鍵固定在泵軸上，隨軸轉動。平衡盤和靜平衡環之間有一定的軸向間隙。平衡板的背面是平衡室，通過回水管與水泵的吸入口連接。

單吸多級離心泵的特點是揚程高，流量小。揚程可根據實際需要通過選用不同的葉輪級數來滿足要求。多級離心泵結構較復雜，使用維護不太方便。常用的多級離心泵主要有GC、DG、D型多級離心泵。多級離心泵的適用范圍為：泵進口直徑為50-200mm，轉速為1450-2950r/min，流量為6.3-300m3/h，揚程為13-650m。