对多级离心泵技术的研究可以追溯到18世纪，早在1750年数学家欧拉就对离心泵内的液体流动进行了理论的分析，为离心泵的发展奠定了理论基础，但直到19世纪末，高速电动机的发明使离心泵获得理想动力源之后，它的优越性才得以充分发挥。1893年，人们发现汽蚀现象，随后对螺旋桨、水轮机和水泵等水力机械的汽蚀问题进行了大量研究。随着离心泵越来越向高速运转方向发展，汽蚀一直都是离心泵面临的zui重要的问题之一。
1938年英国科学家Anderson提出面积比原理设计法，他指出叶轮出口过流面积与泵体喉部面积之比乃是离心泵扬程、效率等性能指标的重要参数。但直到1963年，R .C. Worster 才从理论上证明了面积比原理的科学性。传统的设计方法都是建立在一元流动理论基础上的，认为流动参数仅沿流动方向有变化，这与实际情况不相符合。在20世纪90年代初期和中期，对离心泵二元流动理论和三元流动理论及其设计方法的研究就在一些高等院校和科研单位掀起了高潮，也取得了一定的理论研究成果。
我国的离心泵研究真正开始于20世纪80年代，1997年袁寿其在其论文中对面积比原理设计法进行了理论推导，并通过试验分析得出影响离心泵zui大轴功率位置的zui关键因素是面积比，而非传统观点认为的叶轮。我国一直沿用的离心泵水力设计方法是传统的经验设计法-模型换算法和速度系数法。实践表明，这类方法存在较大的弊端，不利于泵性能进一步提高和改善。

随着计算机技术的发展和应用，人们开始将优化理论应用于离心水泵的设计领域。但优化设计的数学模型往往不尽完善，在很多情况下与实际问题并不符合，所以常常只做局部优化，进步缓慢。近年来，随着采用新的优化技术和汲取相近学科的成功经验，泵的优化由局部向整体，由流线向流面、流场，由静态向动态发展。

遗传算法作为一种全新的随机优化方法，遗传算法已广泛地应用于透平机械设计的多个方面，例如遗传算法直接用于气动元件的形状优化设计、超音速喷管的*形状、离心风扇的*箱体形状等，已发展到可以用来协助计算流体动力学(CFD)方法进行有关流场计算等，并且已渗透到更为复杂的透平机械设计领域。如采用遗传算法对孤立翼形进行*化设计，用遗传算法进行航空机翼的优化设计方面的研究；离心压缩机扩压器叶栅正、逆命题设计的遗传算法模型，基于遗传算法的蒸汽透平二维叶片型线自动设计系统，亚音速和跨音速工况下机翼表面的*压力分布等。

对于泵的抗汽蚀问题，当前有一种应用快速摄影和CFD技术对发生汽蚀的离心泵进行研究的，探索降低泵NPSHr的方法。还有通过控制和分析离心泵进口处的流态来改善离心泵的汽蚀。在探索泵的初生汽蚀方面，还可以利用小波分析方法对模拟的汽蚀初始信息进行了诊断分析。另外，也可以通过测试泵出口的压力波动特性对泵的汽蚀进行诊断。在国外，应用声发射、振动分析等*实验技术以及拟序涡结构等现代计算方法对汽蚀的研究近几年也逐步兴起并活跃起来。