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。
不锈钢气动隔膜泵独特优点：
①可以浸没在介质中工作。
②使用方便、工作可靠、开停只需简单地打开和关闭气体阀门，即使由于意外情况而长时间无介质运动或突然停机，泵也不会因此而损坏，一旦超负荷，泵会自动地停机，具有自我保护性能，当符合恢复正常后，又能自动启动运行。
③结构简单、易损件少，该泵结构简单，安装、维修方便，泵输送的介质不会接触到配气阀，连杆等运动部件，不象其他类型的泵因转子、活塞、齿轮、叶片等部件的磨损而使性能逐步下降。
④可输送较粘的液体(粘度在1万厘泊以下)。
⑤本泵无须用油润滑，即使空转，对泵也无任何影响，这是该泵一大特点。
⑥不需灌引水，吸程高达7m，扬程达70m，出口压力≥6kgf/cm。
⑦流动宽敞，通过性能好，允许通过最大颗粒直径达10mm。抽送泥浆、杂质时，对泵磨损甚微。
⑧扬程、流量可通过气阀开度实现无级调节(气压调节1-7kgf/cm之间)。
⑨该泵无旋转部件，没有轴封，隔膜将抽送的介质于泵的运动部件、工作介质完全隔开，所输送的介质不会向外泄漏，所以抽送有毒、易发挥或腐蚀性介质时，不会造成环境污染和危害人身安全。
⑩不必用电，在易燃、易爆场合所使用安全可靠。
