יש למלא משאבות צנטריפוגליות (למעט משאבות-עצמיות) במים במשאבה ובצינור הכניסה לפני ההפעלה, אחרת המשאבה לא תוכל לשאוב מים. המשאבה הצנטריפוגלית אינה מייצרת מים לאחר התנעה, לרוב בגלל שהאוויר במשאבה לא נפרק לחלוטין והמים לא מתמלאים.
ישנן שתי שיטות עיקריות למילוי מים לפני הפעלת משאבה צנטריפוגלית: האחת היא להשתמש בשסתום תחתון מורכב למילוי מים, שהוא שסתום חד-כיווני המותקן בכניסה של צינור הכניסה. החיסרון של שיטה זו הוא שלשסתום התחתון יש אובדן ראש גדול, המשפיע על היעילות של מכשיר משאבת המים; שיטה נוספת היא מילוי מים ללא שסתום תחתון. היתרון הגדול ביותר בשיטה זו הוא חיסכון באנרגיה, שיכול לחסוך בין 10% ל-15% בהשוואה לתחנות שאיבה עם שסתומים תחתונים. להלן מספר שיטות למילוי משאבות צנטריפוגליות לבחירת המשתמשים בעת הפעלת משאבת המים.
1. שיטת מילוי מים מלאכותית
עבור תחנות שאיבה קטנות עם קוטר צינור כניסה קטן מ-300 מ"מ, בדרך כלל מותקן שסתום תחתון בכניסה של צינור הכניסה, ובדרך כלל משתמשים בשיטת מילוי ידנית, כלומר ממלאים מים מחור המילוי והפליטה הייעודי בחלק העליון של מעטפת המשאבה דרך משפך מילוי (או הפוך מהבקבוק הרגיל שהוסר עם תחתית הבקבוק). עבור תחנות שאיבה קטנות עם קוטר צינור כניסה קטן מ-300 מ"מ, בדרך כלל מותקן שסתום תחתון בכניסה של צינור הכניסה, וניתן למלא מים למשאבה גם מצינור היציאה של המשאבה (תחנות שאיבה עם צינורות יציאה קצרים יותר). בשל העובדה שאין צורך ברכישת ציוד למילוי מים אחר, שיטת מילוי מים זו נפוצה כיום בתחנות שאיבה כפריות קטנות.

עבור תחנות שאיבה קטנות ללא שסתומים תחתונים או שסתומי סימון ועם צינורות קצרים, ניתן להשתמש בשיטת ההתחלה תוך מילוי מים לתוך המשאבה מצינור היציאה גם כדי להסיר בהדרגה את האוויר במשאבה ובצנרת. בדרך כלל, לאחר מספר דקות של מילוי מים מתמשך, המשאבה יכולה להתחיל לשאוב כרגיל.
2. שיטת מילוי מיכל מים ואקום
עבור תחנות שאיבה קטנות ללא שסתומים תחתונים, ניתן להשתמש בשיטת מילוי מיכל מים ואקום. מיכל מים ואקום הוא מיכל מים מסוג סגור מרותך ביריעות ברזל, בעל קיבולת של לפחות פי שלושה מזו של צינור הכניסה. מיקום ההתקנה של מיכל המים צריך להיות קרוב ככל האפשר למשאבת המים, והגובה התחתון של מיכל המים צריך להיות מעט נמוך יותר מציר משאבת המים. גובהו של מיכל מים ואקום הוא בדרך כלל פי שניים מקוטר המיכל.
לפני הפעלת משאבת המים, מלא את מיכל המים במים ואטום אותו. לאחר הפעלת משאבת המים, מים נכנסים מתיבת הוואקום. עקב ירידת מפלס המים במיכל, נוצר ואקום מסוים בתוך המיכל. המים במיכל הכניסה ייכנסו אל המיכל דרך צינור הכניסה בפעולת לחץ אטמוספרי ובכך יווצרו זרימת מים ויתחיל לפעולה רגילה של משאבת המים. לשיטת מילוי מים זו יש את היתרונות הבאים: אובדן הידראולי נמוך, יעילות גבוהה של תחנת משאבה, עוצמת עבודה נמוכה של צוות טכני, התנעה קלה- והיא תורמת להשגת שליטה אוטומטית ביחידת משאבת המים.
3. שיטת מילוי משאבת סילון
כאשר משתמשים במנוע דיזל להנעת משאבת מים לשאיבת מים, ניתן להשתמש בגז הפליטה שנפלט ממנוע הדיזל כדי לזרום לתוך סילון המחובר לראש משאבת המים לצורך שאיבה ומילוי, ובכך להסיר את השסתום התחתון של משאבת המים. כאשר משאבת המים מופעלת, סגור את מכסה השסתום המחובר לידית, וגז פליטה מותז החוצה מתוך פיית הסילון כדי לשאוב החוצה את האוויר במשאבה דרך הצינור המחבר. לאחר מילוי המים, פתח את מכסה השסתום וסגור את שסתום הבקרה. היתרונות של שיטת מילוי מים זו הם כפולים: ראשית, היא מנצלת באופן מלא את מכונת הכוח; שנית, זה משפר את היעילות של תחנת המשאבה.
4. שיטת מילוי משאבה ידנית
כסוג של משאבה נפח הדדית, משאבות ידניות נמצאות בשימוש נרחב באזורים כפריים של סין. חקלאים יכולים להשתמש במשאבות ידניות משלהם כמשאבות ואקום למילוי משאבות צנטריפוגליות במים, וזה גם נוח וגם חסכוני.
השימוש הנפוץ ביותר הוא התקנת משאבה ידנית על יציאת היניקה של משאבה צנטריפוגלית או ליד צינור הכניסה של משאבת המים, להוצאת אוויר והחדרת מים, מה שהופך אותה לכלי למילוי מים כאשר המשאבה הצנטריפוגלית מופעלת, ובכך לבטל את השסתום התחתון בצינור הכניסה של משאבת המים, להפחית את אובדן האנרגיה ולשפר את היעילות של מכשיר משאבת המים.
5. שיטת מילוי מים מונחה עצמית
עבור חדרי משאבות חצי טבולות (כלומר תחנות שאיבה שבהן הגובה של צינור הכניסה וראש המשאבה נמצאים שניהם מתחת למפלס המים של בריכת הכניסה), ניתן להחדיר מים למשאבה לבד ללא צורך בהשקיה ידנית. החיסרון של תחנת משאבה זו הוא בכך שהיא אינה מנצלת את כושר היניקה של משאבת המים במלואה, וגובה ההתקנה של משאבת המים יורדת, מה שלא רק מגדיל את נפח החפירה של הקרן, אלא גם הופך את התפעול והניהול לבלתי נוחים; אבל היתרונות הם גם ברורים למדי, כלומר, קל להשיג אוטומציה של תחנת המשאבה ויש לו עמידה בזמנים חזקים.
6. שיטת מילוי מים תלויה עצמית
שיטת מילוי המים העצמי מושגת באמצעות העיקרון של "עקירת גז מים" על ידי ניצול הפרש הצפיפות בין מים לגז. שיטה זו יכולה להסיר את השסתום התחתון של משאבת המים.
ראשית, תכנן מיכל אוורור עם כמות מתאימה של מיכל. מיכל האוורור עשוי בדרך כלל מפלסטיק או יריעת ברזל דקה, והעלות היא רק חצי מזו של השסתום התחתון. לאחר מכן, הנח את מיכל האוורור בכניסה של משאבת המים, ויוצר גוף מחובר עם משאבת המים והצינור. במקביל, התקן שסתום בקרת אוורור על תעלת האוורור בין מיכל האוורור למשאבת המים. בעת מילוי מים יש למלא את מיכל האוורור במים מראש, לאטום אותו במכסה ולאחר מכן לפתוח את שסתום האוורור. לאחר השלמת האוורור, סגור את שסתום האוורור והשהה חלק מהמים בצינור הכניסה. חזרה על שיטה זו מספר פעמים תוציא לחלוטין את האוויר ותמלא את צינור הכניסה במים. בשלב זה ניתן להפעיל את משאבת המים לצורך פעולות הרמה. לפני הכיבוי, כל עוד שסתום השער סגור לפני הכיבוי, צריכת המים לא תחזור למצבה המקורי. בפעם הבאה שהוא מתחיל, לא יהיה צורך למלא את המים מחדש. היתרונות של שיטת מילוי מים זו הם שמחיר מיכל האוורור נמוך יחסית, קל לייצור, עוצמת העבודה נמוכה, והוא חוסך באנרגיה.
7. שיטת מילוי משאבת ואקום
עבור תחנות שאיבה גדולות ובינוניות- עם קוטר צינור כניסה גדול מ-300 מ"מ, או תחנות שאיבה עם דרישות אוטומציה גבוהות, התקני שאיבת ואקום משמשים בדרך כלל כציוד למילוי מים. הוא מורכב ממשאבות ואקום וציוד אחר, ומשאבות הוואקום הנפוצות בשימוש בתחנות ניקוז והשקיה הן לרוב משאבות ואקום טבעת מים.
אימפלר בעל שיניים אקסצנטרי מותקן בתוך מעטפת המשאבה הגלילית של משאבת הוואקום של טבעת המים. מעטפת המשאבה מתמלאת במים במחזור, ובמהלך שאיבת ואקום, האימפלר מסתובב. תחת פעולת הכוח הצנטריפוגלי, המים המסתובבים במארז המשאבה נזרקים סביב האימפלר, ויוצרים טבעת מים מסתובבת על הדופן הפנימית של מעטפת המשאבה. בשל ההתקנה האקסצנטרית של האימפלר בתוך מעטפת המשאבה, גודל החלל הנוצר בין טבעת המים להבי השיניים שונה. כאשר האימפלר מסתובב בכיוון השעון, המרווח בין שני הלהבים בחצי הימני גדל בהדרגה.

בתנאים אטומים, ככל שנפח האוויר גדל, הלחץ יורד ויוצר ואקום. האוויר במשאבת המים ובצנרת נכנס לפתח היניקה בצורת חצי סהר בצד ימין של מעטפת משאבת הוואקום דרך צינור היניקה ונשאב לתוך משאבת הוואקום. המרווח בין שני הלהבים בחצי השמאלי של אימפלר משאבת הוואקום יורד בהדרגה, כך שהאוויר נדחס והלחץ עולה. לבסוף, הוא יוצא ממשאבת הוואקום דרך פתח הפליטה בצורת חצי סהר בצד שמאל של מעטפת משאבת הוואקום ונכנס לקופסת ההפרדה של גז המים כדי להפריד את המים המסתובבים שנשלפים לפני השימוש החוזר. האימפלר ממשיך להסתובב, ומשאבת הוואקום שואבת ומוציאה ללא הרף, ולבסוף ממלאת את משאבת המים במים.
לגבי מספר משאבות הוואקום, עבור תחנות שאיבה קטנות, כאשר יש פחות מ-3 יחידות, בדרך כלל נבחר יחידה 1, וכאשר יש יותר מ-4 יחידות, בדרך כלל נבחרות 2 יחידות; לתחנות שאיבה בינוניות וגדולות כדאי לבחור בשתי יחידות וכאשר יש הרבה יחידות יש לשקול יחידת גיבוי אחת. היתרונות של מילוי מים במשאבת ואקום הם זמן מילוי קצר, יעילות גבוהה של תחנת משאבה, עוצמת עבודה נמוכה ויישום קל של אוטומציה של תחנת משאבה. החיסרון הוא שההשקעה גדולה יחסית.
מילוי מים במשאבת צנטריפוגלית הוא מרכיב חשוב בניהול פעולת המשאבה. מאמינים שעם חקירה מתמשכת של שיטות מילוי מים במשאבות צנטריפוגליות על ידי חוקרי שמירת מים, יהיו יותר ויותר שיטות מילוי מים במשאבות מים במטרה של "נוחות, פרקטיות ויעילות", וגם אפקט מילוי המים ילך וייעשה טוב יותר, ובכך יתרום תרומה חיובית לפיתוח תעשיית הניקוז וההשקיה האלקטרו-מכנית.