極低温液体ポンプの構造設計では、次の問題に注意する必要があります。
(1) 部品が低温で均一に収縮するようにするには、部品の構造を対称にする必要があります。
（2）ポンプの入口および出口パイプラインには、金属ベローズ補償などの冷収縮補償が装備されている必要があります。
(3) 常温ゾーンと低温ゾーンの接続部分は、熱伝導損失を低減するために熱伝導率の低い材料で作成する必要があります。
(4) 低温域で作動する部品の熱容量を極力小さくして液体の気化損失を減らし、起動時間を短縮する。
(5) 低温域で動作し、相対運動する部品もできるだけ線膨張係数の近い材料を使用する。 被覆部分の線膨張係数は、冷間収縮中のジャミング現象を防止するために、被覆部分の線膨張係数以下でなければならない。
(6) 低温で作動する重要な部品、特に結合要件の厳しい可動部品 (シャフト シールの可動リングと固定リング、プランジャー ポンプのプランジャーとシリンダー ライナーなど) は、仕上げ前に、冷間処理する必要があります。 冷間処理温度は通常、作業温度以下である必要があり、処理時間は1〜4時間です。
(7) 低温液の気化を防止するため、ポンプ本体および吸込配管の断熱には十分注意してください。 一般的にはパーライトや発泡材が使われ、極低温の液体水素ポンプや液体ヘリウムポンプには真空断熱材が多く使われます。
(8) シーリングは、極低温ポンプの設計における重要な問題の 1 つです。 ポンプのシールはクローズドタイプまたは軸封タイプを採用。 シャフト シールには、メカニカル シール (乾式と湿式の両方)、ラビリンス シール、スタッフィング ボックス シールの 3 種類があります。 低温のポンプには、メカニカルシールがよく使用されます。