Membránový ventil nahrádza zostavu jadra ventilu s koróziou vystlaným telom ventilu a koróziou odolnou membránou a na nastavenie využíva pohyb membrány. Materiál tela membránového ventilu je liatina, oceľoliatina alebo nehrdzavejúca oceľ a je obložený rôznymi materiálmi odolnými voči korózii alebo opotrebovaniu, materiálom membrány gumou a PTFE. Membrána obloženia má silnú odolnosť proti korózii a je vhodná na úpravu silných korozívnych médií, ako sú silné kyseliny a silné zásady.
Membránový ventil má jednoduchú štruktúru, malý odpor tekutiny a väčšiu prietokovú kapacitu ako iné typy ventilov rovnakej špecifikácie; nedochádza k úniku a môže sa použiť na úpravu médií s vysokou viskozitou a suspendovaných častíc. Membrána izoluje médium od hornej dutiny drieku ventilu, takže nedochádza k úniku média bez upchávky. Avšak kvôli obmedzeniu materiálov membrány a obloženia je odolnosť voči tlaku a teplotná odolnosť nízka a vo všeobecnosti je vhodná len pre menovitý tlak 1,6 MPa a pod 150 stupňov.
Prietoková charakteristika membránového ventilu je blízka charakteristike rýchleho otvárania, ktorá je pred 60 percentami zdvihu približne lineárna a prietok po 60 percentách sa príliš nemení. Pneumatické membránové ventily môžu byť vybavené aj spätnoväzbovými signálmi, obmedzovačmi a polohovadlami, aby vyhovovali potrebám automatického riadenia, programového riadenia alebo regulácie prietoku. Signál spätnej väzby pneumatického membránového ventilu využíva bezkontaktnú technológiu snímania. Tento výrobok využíva namiesto piestového valca filmový hnací valec, čo eliminuje nevýhodu, že piestny krúžok sa ľahko poškodí a spôsobuje netesnosti, čo znemožňuje zatlačenie ventilu na otvorenie a zatvorenie. Keď zlyhá zdroj vzduchu, ručné koleso možno stále ovládať na otvorenie a zatvorenie ventilu.
