Діагональні (напівосьові) насоси (рисунок 56) за конструкцією, показниками подачі і напору займають положення між відцентровими і осьовими насосами.
Рідина рухається по всмоктувальному патрубку 1 до робочого колеса 2 в осьовому напрямі. В робочому колесі вона повертає на деякий кут (менше 90°) по відношенню до осі обертання вала 7 і поступає в спіральний відвід 3, а потім через конічний дифузор в напірний патрубок 4.
Конструктивне виконання багатьох вузлів діагональних насосів таке ж, як у відцентрових і осьових. Часто їх робочі колеса не мають переднього диску. Відвідні пристрої мають спіральну форму, що створює сприятливі умови для розміщення насоса в приміщенні насосної станції. Часто діагональні насоси обладнуються вирівнювальним апаратом. Лопатки робочого колеса можуть бути поворотними.
Діагональні насоси виконують низьконапірними (напір до 20 метрів) і середньонапірними (напір від 20 до 60 метрів), одноступеневими і багатоступеневими, горизонтальними і вертикальними.
В Україні діагональні насоси ще не набули значного поширення (за винятком багатоступеневих свердловинних), але за кордоном вони часто використовуються в системах водопостачання та каналізації.