在泵的两个对称工作腔中中各装有一块隔膜，由中心联杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀，通过配气机构将压缩空气引入其中一腔，推动腔内隔膜运动，而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点，配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，从而使两个隔膜连续同步地往复运动。在图示中压缩空气由进入配气阀，使膜片向右运动，则室的吸力使介质由入口流入，推动球阀进入室，球阀则因吸入而闭锁；室中的介质则被挤压，推开球阀由出口流出，同时使球阀闭锁，防流，就这样循环往复使介质不断从入口处吸入，出口处排出。
气动隔膜泵缸头部分主要由一隔膜片将被输送的液体和工作液体分开，当隔膜片向传动机构一边运动，泵缸内工作时为负压而吸入液体，当隔膜片向另一边运动时，则排出液体。被输送的液体在泵缸内被膜片与工作液体隔开，只与泵缸、吸入阀、排出阀及膜片的泵内一侧接触，而不接触柱塞以及密封装置，这就使柱塞等重要零件完全在油介质中工作，处于良好的工作状态。
隔膜泵选择 （1）输出力的考虑 执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力（主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用）。 （2）执行机构类型的确定
阀体类型是隔膜泵选择中重要的环节。隔膜泵阀体种类很多。 （1）阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。 （2）耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时。 （3）耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，在能满足调节功能的情况下，尽量选择结构简单阀门。 （4）介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。
矿用气动隔膜泵利用压缩空气做为动力源，是一种气动式正向位移的自吸泵，在国内泵类产品中属新的一种泵类产品，是一种新型的输送机械。对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合，用来抽送常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。
使用气动隔膜泵操作运行时要注意以下几点： 1、泵压的管道系统能承受所达到得输出压力，驱动气路系统的清洁和正常工作条件。 2、流体的高压可能会导致严重的人身伤亡和财产损失，请不要在泵加压时，对泵及料管系统进行任何的维修工作，如要做维修时，先切断泵的进气，打开旁通的卸压机构使管路系统卸压，慢慢松开连接的各管道接头。 3、当隔膜失效时，输送的物料会从排气消声器中喷出。 4、气动隔膜泵所有接触输送体的部件不会被输送的流体腐蚀损坏。