En intern gearpumpe i brændstofdispenseren fungerer efter samme princip, men de to sammenlåsende gear er af forskellig størrelse, hvor det ene roterer inde i det andet. Det større tandhjul (rotoren) er et indvendigt tandhjul, dvs. det har tænderne udragende på indersiden. Inden i dette er der monteret et mindre udvendigt tandhjul (tømmerhjulet - kun rotoren er drevet) monteret off-center. Dette er designet til at låse sammen med rotoren, således at geartænderne går i indgreb på et punkt. Et tandhjul og en bøsning fastgjort til pumpehuset holder styrehjulet på plads. En fast halvmåneformet skillevæg eller afstandsstykke udfylder tomrummet, der er skabt af den off-centrerede monteringsposition af styrehjulet og fungerer som en tætning mellem indløbs- og udløbsportene.
Når gearene kommer ud af indgreb på indløbssiden af brændstofdispenserpumpen, skaber de et udvidet volumen. Væske strømmer ind i hulrummene og fanges af tandhjulets tænder, mens tandhjulene fortsætter med at rotere mod pumpehuset og skillevæggen.
Den indespærrede væske flyttes fra indløbet til udløbet rundt om huset.
Efterhånden som tandhjulenes tænder bliver låst sammen på afgangssiden af brændstofdispenserpumpen, reduceres volumen, og væsken presses ud under tryk.
Brændstofdispenserens interne gearpumpedesign bruger kun cylindriske tandhjul.
