氣動隔膜泵工作原理是靠空壓機將壓縮空氣輸入隔膜泵的配氣閥來驅動隔膜泵中間體內連結軸來帶動隔膜泵泵體介質室內的隔膜泵膜片做橫向拉伸運動來達到自吸介質的作用。氣動隔膜泵一般分兩種，一種是QBY氣動隔膜泵，俗稱外接配氣閥隔膜泵，從外觀上看：中間有一個配氣閥和一個導向閥，一般是被稱為：“氣室”，都設定在隔膜泵泵的中心部位。另一種是QBK氣動隔膜泵，俗稱內建配氣閥隔膜泵，因為從外觀上看：只有中間一個配氣閥，其他和QBY氣動隔膜泵相同，兩邊隔排立柱和上下進出口管。介質流動透過兩個匯流管和外隔膜室，稱為“介質室”。 介質在透過隔膜泵時，軟密封球芯和閥座一開一關這使得每個外隔膜室交替地填充和排出，球芯和閥座對透過的壓力差做出反應。並且由於球芯和閥座的的軟密封形式，還可以透過某些含小顆粒的介質。

氣動隔膜泵工作原理當壓縮空氣透過配氣閥讓進入左隔膜介質室時，隔膜片受壓向外推出，而形成壓縮衝程，在壓送部內的介質即受力離開左面外隔膜室經過球芯閥座和匯流管，而後由泵的出口端流出，出口位置可以是在頂部、底部、或側面（可根據客戶要求開孔或換管進出口方向）。設定在每個外隔膜室的頂部或底部或共用一條進管和出管。左右連個隔排立柱隔膜室靠吸口和出口接頭連線起來，泵是採用自吸的來達到抽吸介質。當左隔膜室隔膜片受壓向推出時，隔膜連結軸在中間體內部拖動右隔膜向內縮回，充滿流體，在這一迴圈動作完成後，配氣閥將自動變換位置，使空氣切換至另一隔膜室，反向重複上述迴圈動作，即兩邊隔膜室將因此呈現交替性的壓縮衝程和抽送介質動作。

在實際執行中，配氣閥內連結軸推動控制隔膜的交替動作增壓。在每次動作衝程後，配氣閥將氣源自動變換位置方向，使空氣得以切換至另一邊隔膜室，使兩邊隔膜室形成交替的吸液和壓送衝程動作，隔膜膜片在液室內壓縮做工，配氣閥無油潤滑油需求，潔淨、乾燥的空氣更能提高泵的效能。