背對背式雙端面機械密封如圖1所示，主密封面介質側靜環不旋轉，該密封環靠外圓的兩道靜態的O形密封圈來密封，O形密封圈通常與機械密封腔體采用過硬配合。介質側動環是旋轉的，該密封環靠動環座和O形圈來密封和引導方向。介質側動環和介質側靜環的摩擦面受到密封腔內軸封水壓力的作用，要求軸封水的壓力比被密封介質的最大壓力高0.15～0.2MPa，除了這種向內作用的壓差外，摩擦端面間的液膜還受到離心力的作用，兩種向內作用的力是累加的，因此與壓差由內向外作用的密封相比，這種密封的泄漏率較小。由于對軸封水的壓力有要求，在軸封水的出口接管處設計安裝合適規格的壓力表，控制機械密封腔體內部軸封水的壓力。高壓的軸封水向介質側泄漏，防止了介質向密封側面的穿透，因而起到了潤滑、冷卻的作用，這種布置方式的另一個好處是減少了摩擦面的磨損，防止介質大量外漏。

  機械密封腔體和介質側靜環之間的間隙，通常還配有一個鋼結構的擋圈，以防止靜環從密封腔體中脫出。

  串聯式雙端面機械密封如圖2所示，其介質側機械密封正好和背對背式機械密封相反，其靠近介質的密封面是動環，其靜密封靠O形密封圈與軸套過硬配合密封軸向方向的泄漏。靜環裝配在靜環座上，靠均勻的多個小彈簧對其軸向補償。由于介質壓力高于軸封水壓力，因而靜環不會從靜環座中脫出，所以不需要配備擋圈。軸封水壓力為低壓即可，一般為0.1～0.2MPa，主要起冷卻動靜環摩擦副產生的熱量和沖洗密封腔內雜質物的作用。