Пневматичні мембранні насоси - це об'ємні насоси, які використовують комбінацію зворотно-поступальної дії двох гнучких мембран, двох впускних і двох випускних кулькових зворотних клапанів для перекачування рідини. У насосі є дві камери, які розділені діафрагмами на повітряну і рідинну. Дві діафрагми з'єднані між собойобщім валом, розташованим в центральній секції. Діафрагма з одного боку нагнітає рідина в той час, як діафрагма з іншого боку всмоктує продукт.
Спочатку стиснене повітря подається в праву повітряну камеру, відсуваючи діафрагму вправо. Коли загальний вал, розташований в центральній секції переміщається вправо, діафрагма в лівій камері рухається в напрямку до центральної секції. Цей рух створює вакуум в лівій рідинної камері, піднімаючи нижній кульовий клапан, дозволяючи рідини протікати через всмоктуючий колектор в рідинну камеру. У той же час, рідина в правій камері виштовхується через напірний патрубок назовні.
Система розподілу повітря відчуває, що діафрагма в правій камері досягає кінця свого ходу і перемикає подачу повітря в ліву повітряну камеру. Тиск повітря рухає вліво ліву діафрагму, яка тягне за собою загальний вал і праву діафрагму. Збільшення тиску в лівій рідинної камері піднімає верхній кульковий клапан, дозволяючи рідини витікати через випускний колектор і з насоса. Тим часом, розрядження в правій камері всмоктує рідину через вхідний патрубок.