Мембранний клапан замінює вузол сердечника клапана на корозійно-стійкий корпус клапана і корозійно-стійку діафрагму, а також використовує рух діафрагми для регулювання. Матеріалом корпусу мембранного клапана є чавун, лита сталь або лита нержавіюча сталь, облицьована різними корозійно-стійкими або зносостійкими матеріалами, гумою з матеріалу діафрагми та PTFE. Діафрагма накладки має сильну корозійну стійкість і підходить для регулювання сильних корозійних середовищ, таких як сильна кислота і сильний луг.
Мембранний клапан має просту конструкцію, малий опір рідині та більшу пропускну здатність, ніж інші типи клапанів тієї ж специфікації; відсутність витоків і може використовуватися для регулювання високов'язкості та зважених частинок. Діафрагма ізолює середовище від верхньої порожнини штока клапана, тому витік середовища без ущільнення не відбувається. Однак через обмеженість матеріалів діафрагми та футеровки стійкість до тиску та температурної стійкості погана, і, як правило, підходить лише для номінального тиску 1,6 МПа і нижче 150 градусів.
Характеристики потоку діафрагмового клапана близькі до характеристик швидкого відкривання, які є приблизно лінійними до 60 відсотків ходу, а швидкість потоку після 60 відсотків не сильно змінюється. Пневматичні мембранні клапани також можуть бути оснащені сигналами зворотного зв'язку, обмежувачами та позиціонерами, щоб задовольнити потреби автоматичного керування, програмного керування або регулювання потоку. Сигнал зворотного зв'язку пневматичного мембранного клапана використовує технологію безконтактного датчика. У цьому продукті замість поршневого циліндра використовується руховий циліндр плівкового типу, що усуває той недолік, що поршневе кільце легко пошкоджується та викликає витік, що унеможливлює натискання клапана для відкриття та закриття. Коли джерело повітря виходить з ладу, маховичком все ще можна керувати, щоб відкрити та закрити клапан.
