Uma bomba de combustível em linha pode assumir diferentes formas. Um tipo encontrado na maioria dos veículos modernos com injeção de combustível pode ser encontrado dentro do tanque de combustível do veículo. A bomba de combustível realmente fica no tanque de combustível e se conecta à linha de combustível dentro do tanque. Outro tipo pode ser encontrado montado ao longo da estrutura ou chassi de um veículo. Esse tipo de linha de combustível é freqüentemente encontrado em veículos com carburador e também em veículos de alto desempenho.
A diferença entre uma bomba de combustível em linha e a bomba de combustível tradicional é que uma bomba de combustível tradicional se conecta ao bloco do motor. Este tipo de bomba é normalmente acionado para fora do eixo de comando por meio de uma roda excêntrica. A roda é fixada ao eixo de comando de forma que permite operar em um círculo oblongo. Conforme o braço da bomba de combustível gira na roda, ele faz um movimento de bombeamento conforme a roda oscila para cima e para baixo. Uma bomba de combustível em linha é normalmente operada por bateria e conectada ao sistema elétrico do veículo.
Uma vantagem da bomba de combustível em linha sobre a bomba tradicional montada em bloco é a falta de bloqueio de vapor relacionado ao calor. Conforme o combustível é aquecido, ele pode tender a vaporizar. Isso causa uma condição conhecida como bloqueio de vapor, em que a bomba não consegue mais bombear e mover o combustível para o motor. Localizando a bomba de combustível longe do motor e montando-a em um local longe de qualquer fonte de calor, essa condição raramente é um fator no desempenho da bomba. A maioria dos sistemas de bomba de combustível em linha usa uma linha de retorno para sangrar o excesso de combustível para o tanque de combustível, aliviando assim a pressão e o calor da bomba de combustível.
Por natureza, a maioria das bombas de combustível montadas no motor puxa o combustível da parte traseira do veículo para o compartimento do motor. A bomba de combustível em linha empurra o combustível do tanque montado na parte traseira para frente para o compartimento do motor. Como na maioria das operações mecânicas, a física torna muito mais fácil empurrar do que puxar um objeto. Assim, a bomba de combustível montada na traseira é capaz de trabalhar com menos esforço para transferir o combustível do tanque para o motor do que um sistema montado no motor.
Com o modelo em linha da bomba operada eletronicamente, ela mantém a pressão e o fluxo de combustível de forma muito mais consistente do que uma bomba acionada pelo motor que está sujeita a variações na rotação do motor. A bomba de combustível em linha também permite que o sistema de combustível seja purgado quando o sistema elétrico é ligado. A bomba acionada pelo motor não é capaz de bombear o combustível até que o motor dê partida e dê partida.