Les débitmètres Roots sont principalement constitués d'un boîtier, d'une paire de rotors conjugués et d'un mécanisme de comptage ; entraînés par la différence de pression (P₁–P₂) entre l'entrée et la sortie, les rotors—maintenus en alignement précis par des engrenages de synchronisation étalonnés avec précision—tournent sans contact tout en conservant des jeux optimaux entre eux, le boîtier et les plaques d'extrémité, assurant ainsi un étanchéité continue ; chaque révolution de rotor déplace quatre fois le volume effectif de la chambre de mesure, et le nombre de rotations est transmis via un accouplement magnétiquement étanche et un réducteur à un totalisateur mécanique ou électronique qui affiche le volume cumulé de gaz.