气动隔膜泵以空气为动力，因此流量可随背压(出口阻力)的变化而主动调节，适用于中高粘度流体。可用于输送化学性质不稳定的流体，如感光材料、絮凝剂等。这是因为隔膜泵剪切力低，对物料的物理影响小。在恶劣的地方，比如建筑工地，工矿废水排放，由于废水中杂质多，成分复杂，管道容易堵塞，使电泵过载，电机易发热。气动隔膜泵可以通过流量可调的颗粒，并自动停止，直到管道堵塞。
气动隔膜泵以压缩空气为动力，按照11的比例设计工作。一个隔膜室的内部将被交替加压，而另一个隔膜室被抽空。这将导致由固定在隔膜中心的普通杆连接的隔膜(由金属板连接)摆动。(因为一个隔膜执行排出冲程，而另一个隔膜被拉入相应的隔膜室并执行吸入冲程)。空气压力作用在隔膜的整个内表面上，同时液体从隔膜的相应侧排出。在隔膜排放冲程期间，在平稳状态下工作，同时允许泵在超过200英尺(61米)水柱的输送压头下工作。
为了获得更长的隔膜泵使用寿命，泵应尽可能靠近泵输送的液体。当正吸入压头超过10英尺(3.048米)的液体高度时，可能需要背压调节装置来更大限度地延长隔膜的寿命。隔膜室的交替加压和排空通过外部安装的液压控制四通滑阀空气分配阀实现。当阀芯移动到阀体的一端时，入口压力作用在一个隔膜室上，而另一个隔膜室被排空。当滑阀移动到阀体的另一端时，作用在隔膜室上的压力是相反的。空气分配阀的阀芯通过内控制阀移动，内控制阀依次压住空气分配阀阀芯的一端，排空另一端。当隔膜板接触致动器的柱塞时，控制阀将在隔膜冲程的每一端移动。然后，执行器的柱塞会将控制阀的滑阀端推到启动空气分配阀的位置。隔膜室通过为每个隔膜室提供的入口和出口管道止回阀连接到歧管，从而保持液体通过泵的单向流动。
气动隔膜泵的安装和启动：将气动隔膜泵放置在尽可能靠近被输送液体的位置。将吸入管路的长度和配件的数量减少。不要减小吸入管路的直径。安装刚性管道时，应在隔膜泵和管道之间安装一段短的柔性软管。柔性软管可以减少输送系统的振动和张力。建议使用稳定装置来减少气流中产生的振动。