上图展示的是波以耳1660年著作《关于空气弹性及其效应的物理－力学新实验》（New Experiments Physico-Mechanicall, Touching the Spring of the Air, and its Effects）中的真空泵和抽气筒内部结构（按原始插图重绘）。在真空泵的设计和制作方面，波义耳助手胡克贡献巨大。真空泵最早由居里克（Otto von Guericke）在1654年发明。1657年居里克进行了著名的马德堡半球实验，证明了大气压可以产生的巨大力量。在居里克真空泵的基础上，波义耳和胡克进行了大量优化设计，使真空泵更容易使用，而且可以在真空中进行并观测各种实验。
波义耳真空泵主要由上方直径约为38厘米的球形玻璃容器和下方与之连结的抽气筒组成。玻璃容器上方有一个开口。实验对象都是通过这个开后转移至容器内部，然盖上黄铜盖子并用胶状物质密封。抽气过程由连接玻璃容器和抽气筒的阀门和抽气筒上的小黄铜塞控制，具体过程见下图。
在《关于空气弹性及其效应的物理－力学新实验》一书中，波义耳描述了43个实验，涉及物理、化学、生物学等多个学科。在化学方面，他发现诸如蜡烛、煤炭等可燃物质无法在真空中燃烧。根据当时的“水火土气”四元素理论，波义耳原以为当“气”被抽出后，物质中的“火”应该更容易被释放出来，燃烧因而应该更旺盛，而实验结果正好与预期相反。在波义耳之后，众多科学家对与燃烧本质的研究最终导致了著名的化学革命。
