气动隔膜泵由压缩空气提供动力，并根据1：1的比例进行设计。

一个隔膜腔室内部将交替加压，而另一个隔膜腔室内将排空。 这导致通过固定在膜片中心（通过金属板连接）的公共杆连接的膜片摆动。 （因为一个隔膜执行排放冲程，而另一个隔膜被拉入相应的隔膜腔并执行吸入冲程）。 空气压力作用于隔膜的整个内表面，而液体则从隔膜的相应侧面排出。 隔膜在排放冲程中处于稳定状态，同时允许泵以超过200英尺（61米）水柱的输送头运行。 为了获得最长的隔膜寿命，泵应尽可能靠近被泵输送的液体。 当正吸头的液体高度超过10英尺（3.048米）时，可能需要使用背压调节装置，以最大限度地延长隔膜的使用寿命。

通过外部安装的四通滑阀式空气分配阀实现隔膜室的交替加压和排气。 当滑阀移动到阀体的一端时，入口压力作用在一个隔膜腔上，而另一隔膜腔被抽空。 当阀芯移动到阀体的另一端时，作用在隔膜腔上的压力会反向。 空气分配阀的滑阀通过内部控制阀移动，该内部控制阀交替按压空气分配阀的滑阀的一端，并抽空另一端。

当隔膜板接触执行器的柱塞时，控制阀在隔膜行程的两端移动。 然后，执行器的柱塞会将控制阀阀芯的末端推到激活空气分配阀的位置。 隔膜室通过止回阀连接到歧管，该止回阀用于为每个隔膜室提供的入口和出口管道，以保持液体通过泵的单向流动。