隔膜泵依靠隔膜来回搅动来改变工作室的容积以吸入和排出液体，隔膜泵是容积泵的一种特殊形式。

隔膜泵主要由传动部分和隔膜缸盖组成。传动部分是驱动机构，其驱动隔膜来回搅动。其传动形式包括机械传动，液压传动和气动传动。其中，液压传动被广泛使用。隔膜泵的工作部分主要由曲柄连杆机构，柱塞，液压缸，隔膜，泵体，吸入阀和排出阀等组成，其中驱动机构和往复运动机构由曲轴，连杆，柱塞和液压缸组成的立柱。柱塞泵相似。

当隔膜泵工作时，曲柄连杆机构由电机驱动，带动柱塞往复运动。柱塞的运动通过气缸中的工作流体传递到隔膜，隔膜来回搅动。隔膜泵的缸盖主要由隔膜隔开，用以将待输送的液体与工作介质分开。当隔膜移动到传动机构的一侧时，泵缸内的工作腔处于负压状态，并吸入液体。当隔膜移动到另一侧时，将液体排出。待输送的液体通过泵缸中的隔膜与工作流体分离，并且仅接触泵缸，吸入阀，排放阀和隔膜的内侧，而不会接触柱塞和密封装置，从而使塞子完全在含油介质中工作。

隔膜泵膜片须具有良好的柔韧性和耐腐蚀性，且材料通常为橡胶，四氟乙烯等。安装在膜片两侧均带有网眼的锅底形零件以防止膜片局部变形太大，通常称为隔膜限流器。隔膜泵具有良好的密封性能，可以轻松实现无泄漏运行，并且可以用于输送腐蚀性和高粘度的液体，例如酸，碱和盐等。