背对背式双端面机械密封如图1所示，主密封面介质侧静环不旋转，该密封环靠外圆的两道静态的O形密封圈来密封，O形密封圈通常与机械密封腔体采用过硬配合。介质侧动环是旋转的，该密封环靠动环座和O形圈来密封和引导方向。介质侧动环和介质侧静环的摩擦面受到密封腔内轴封水压力的作用，要求轴封水的压力比被密封介质的最大压力高0.15～0.2MPa，除了这种向内作用的压差外，摩擦端面间的液膜还受到离心力的作用，两种向内作用的力是累加的，因此与压差由内向外作用的密封相比，这种密封的泄漏率较小。由于对轴封水的压力有要求，在轴封水的出口接管处设计安装合适规格的压力表，控制机械密封腔体内部轴封水的压力。高压的轴封水向介质侧泄漏，防止了介质向密封侧面的穿透，因而起到了润滑、冷却的作用，这种布置方式的另一个好处是减少了摩擦面的磨损，防止介质大量外漏。

  机械密封腔体和介质侧静环之间的间隙，通常还配有一个钢结构的挡圈，以防止静环从密封腔体中脱出。

  串联式双端面机械密封如图2所示，其介质侧机械密封正好和背对背式机械密封相反，其靠近介质的密封面是动环，其静密封靠O形密封圈与轴套过硬配合密封轴向方向的泄漏。静环装配在静环座上，靠均匀的多个小弹簧对其轴向补偿。由于介质压力高于轴封水压力，因而静环不会从静环座中脱出，所以不需要配备挡圈。轴封水压力为低压即可，一般为0.1～0.2MPa，主要起冷却动静环摩擦副产生的热量和冲洗密封腔内杂质物的作用。