Còn gọi là tuần hoàn ngược có nghĩa là khi máy khoan hoạt động, bàn quay dẫn động mũi khoan ở cuối ống khoan cắt, làm vỡ đất đá trong lỗ khoan.Chất lỏng xả chảy vào đáy lỗ từ khe hở hình khuyên giữa ống khoan và thành lỗ, làm nguội mũi khoan, mang xỉ khoan địa kỹ thuật đã cắt, và quay trở lại mặt đất từ ​​khoang bên trong của ống khoan.Đồng thời, chất lỏng xả trở lại lỗ khoan tạo thành vòng tuần hoàn.Do khoang bên trong của ống khoan nhỏ hơn nhiều so với đường kính của giếng nên tốc độ dâng của nước bùn trong ống khoan nhanh hơn nhiều so với tốc độ tuần hoàn tích cực.Nó không chỉ là nước sạch mà còn có thể mang xỉ khoan lên đầu ống khoan và chảy về bể lắng bùn.Bùn có thể được tái chế sau khi tinh chế.

So với kiểu tuần hoàn thuận, kiểu tuần hoàn ngược có ưu điểm là tốc độ khoan nhanh, ít bùn, bàn quay ít tiêu hao điện năng, thời gian làm sạch lỗ nhanh, dùng được mũi khoan chuyên dụng để khoan đào đá.

Khoan tuần hoàn ngược có thể được chia thành tuần hoàn ngược nâng khí, tuần hoàn ngược bơm và tuần hoàn ngược phản lực tùy theo chế độ truyền tuần hoàn, nguồn điện và nguyên lý làm việc của chất lỏng xả.

Khoan tuần hoàn ngược khí nâng còn được gọi là khoan tuần hoàn ngược khí nén, nguyên lý hoạt động của nó như sau:

Đặt ống khoan vào lỗ khoan chứa đầy dung dịch xả, truyền động thanh truyền vuông kín khí và mũi khoan quay cắt đất đá qua chuyển động quay của bàn quay, phun khí nén từ vòi phun ở đầu dưới của ống khoan, và tạo thành hỗn hợp không khí nước cát bùn nhẹ hơn nước với đất và cát cắt trong ống khoan.Do tác động kết hợp giữa chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài của ống khoan và động lượng áp suất không khí, hỗn hợp khí nước cát bùn và chất lỏng xả dâng lên cùng nhau và được xả vào bể hoặc bể chứa bùn dưới đất thông qua ống áp lực.Bùn, cát, sỏi và mảnh vụn đá lắng đọng trong hố bùn, và chất lỏng xả vào hố.