Las bombas verticales en línea son las más usadas en las refinerías, fundamentalmente por su economía de espacio, ya que por su disposición vertical el motor está en la parte superior de la bomba ahorrando espacio horizontal, no requieren bases firmes por estar sostenidas por las tuberías, pudiéndose colocar varios pisos de bombas sobre elevados. La figura N° 20-3 muestra el diagrama de una bomba en línea.

Las bombas verticales en línea tienen la succión y la descarga orientadas lateralmente, son muy económicas en su mantenimiento. La limitación principal de este tipo de bomba está en el diseño funcional que es para capacidades bajas y medias. El diseño es una variación de las bombas de succión frontal de procesos, la carcasa se define de tal manera que las boquillas de descarga y succión están en línea. De acuerdo con la designación API 610 existen cuatro tipos de bomba vertical en línea la OH3, OH4, OH5 y OH6.

Las OH3 son bombas verticales en línea que tienen un conjunto de cojinetes separados que son colocados sobre el eje de la bomba antes del acoplamiento. Las bombas OH4 están acopladas directamente al motor vertical mediante un acoplamiento rígido, las fuerzas axiales son absorbidas por los cojinetes axiales del motor eléctrico.  En las bombas verticales en línea OH5 el impulsor de la bomba está montado directamente en el eje del motor eléctrico sin acoplamientos intermedios. Las bombas verticales en línea de alta velocidad que poseen una caja de engranajes integrada a la bomba son designadas en la nomenclatura API610 como OH6.

En este diseño de bombas el soporte del motor es montado directamente una extensión de la caja de empaquetaduras de las bombas y no requiere acoplamiento flexible. La disposición de la bomba permite extraer el impulsor sin soltar la bomba de las tuberías.

En los diseños estándar la bomba no posee cojinetes para sostenerla, solamente tiene un buje en el área próxima al impulsor, que es lubricado con el mismo producto bombeado. En algunos diseños muy particulares se suministran cojinetes de empuje en la bomba colocados en la parte superior del eje. La bomba se apoya en los cojinetes de empuje del motor. La figura N° 20-4 muestra un diagrama en corte de una bomba en línea.