竖式表面曝气机的转动轴与水面垂直，装有叶轮，当叶轮转动时，使曝气池表面产生水跃（见下图)，把大量的混合液水滴和膜状水抛向空气中，然后挟带空气形成水气混合物回到曝气池中，由于气水接触界面大，从而使空气中的氧很快溶人水中。随着曝气机的不断转动，竖式表面水层不断更新，氧气不断地溶人，同时池底含氧量小的混合液向上环流和表面充氧区发生交换，从而提高了整个曝气池混合液的溶解氧含量。因为池液的流动状态同池型有密切的关系，故曝气的效率不仅决定于曝气机的性能，还同曝气池的池型有关。