垂直式螺旋輸送機（亦稱立式螺旋輸送機）的構造原理如下圖所示。左圖垂直式螺旋輸送機的進料方式為強制性進料，當輸送機工作時，螺旋2及4作旋轉運動，被輸送的物料從水平部分的進料口1處加入，通過轉動著的水平喂料螺旋2送入輸送機的垂直部分中，接著利用垂直螺旋4將物料向上推送至卸料口6處進行卸料。右圖垂直式螺旋輸送機的進料方式為自流式，當輸送機工作時，螺旋2作旋轉運動，被輸送的物料從進料口1處加入，利用垂直螺旋2將物料向上推送至卸料口4處進行卸料。
當垂直螺旋以角速度ω旋轉時，位于螺旋葉片表面上的質量為m的物體亦隨之旋轉，此時物體上作用著離心力F=mrω2，此物體在離心力F作用下，將有如下三種可能性。
（1）當離心力小于螺旋表面與物體之間的摩擦力時，物體將永遠與螺旋一道旋轉，不會靠攏外殼，因此不可能向上推送。
（2）當離心力大于螺旋表面與物體之間的摩擦力時，物體向外殼靠攏。但物體與外殼之間的摩擦力不足以克服物體與螺旋葉片表面的摩擦力以及由自重引起的沿螺旋面下滑的分力時，物體亦將與螺旋一道旋轉，因而也同樣不可能向上推送。
（3）當物體與外殼之間的摩擦力大于物體與螺旋表面之間的摩擦力以及由自重引起的沿螺旋面下滑的分力時，物體將與螺旋表面發生滑動并沿相反方向的螺旋形軌跡上升，即物體被垂直部分的螺旋推送上升，從而達到垂直輸送的目的。
因此垂直式螺旋輸送機垂直螺旋軸的轉速必須高于使物體能向上推送的某一值（稱為臨界轉速），否則輸送過程便不能進行，這是垂直螺旋輸送機的主要特點。
垂直式螺旋輸送機的進料必須保持必要的進料壓力，當進料位差較小時，垂直螺旋輸送機都配置水平螺旋喂料。一般是將水平喂料螺旋與輸送螺旋做成一臺整體的輸送機，水平喂料螺旋的直徑與垂直螺旋相同，水平螺旋的轉速較垂直螺旋低。
垂直式螺旋輸送機的優點是：結構簡單；所占空間位置小；容易密閉輸送；制造費用較低。其缺點是：輸送量小；輸送高度小（一般不超過8mm）。

二、應用范圍
（1）垂直式螺旋輸送機適用于輸送各種粉狀和顆粒狀物料，如炭黑、面粉、水泥、砂子、谷物及再生膠粉等。
（2）垂直式螺旋輸送機不宜輸送易變質、粘性大、易結塊和腐蝕性的物料。
（3）工作環境溫度應在- 20~ 50C范圍內，輸送物料的溫度應低于200°C。