气动隔膜泵是靠压缩空气驱动，定向空气分配阀和导向阀，称为“气室”，都设置在泵的中心部位。介质流动通过两个汇流管和外隔膜室，称为“介质室”。通常止回阀都设置在每个外隔膜室的顶部或底部或共用一汇流管。气动隔膜泵这两个外隔膜室靠吸口和出口接头连接起来，泵是自吸的。空气分配阀交替控制每隔膜的增压。在每次冲程后，阀将自动变换位置，使空气得以切换至另一隔膜室，使两边隔膜室形成交替的吸液和压送冲程，隔膜在平行路径里移动，空气阀无油润滑油需求，这就是首选的运行方式，洁净、干燥的空气更能提高泵的性能。