Мембрански вентил замењује склоп језгра вентила са обложеним телом вентила отпорним на корозију и мембраном отпорном на корозију, и користи кретање мембране за подешавање. Материјал тела мембранског вентила је ливено гвожђе, ливени челик или ливени нерђајући челик и обложен је разним материјалима отпорним на корозију или хабање, гумом од материјала мембране и ПТФЕ. Дијафрагма облоге има јаку отпорност на корозију и погодна је за подешавање јаких корозивних медија као што су јака киселина и јака алкалија.
Мембрански вентил има једноставну структуру, мали отпор течности и већи капацитет протока од других типова вентила исте спецификације; нема цурења и може се користити за подешавање медија високог вискозитета и суспендованих честица. Дијафрагма изолује медијум од горње шупљине стабла вентила, тако да нема цурења медијума без паковања. Међутим, због ограничења материјала дијафрагме и облоге, отпорност на притисак и отпорност на температуру су слаба, и генерално је погодна само за номинални притисак од 1,6 МПа и испод 150 степени.
Карактеристике протока мембранског вентила су блиске карактеристикама брзог отварања, које су приближно линеарне пре 60 процената хода, а брзина протока након 60 процената се не мења много. Пнеуматски мембрански вентили такође могу бити опремљени повратним сигналима, лимитерима и позиционерима како би се задовољиле потребе аутоматске контроле, контроле програма или регулације протока. Повратни сигнал пнеуматског мембранског вентила усваја технологију бесконтактног сензора. Овај производ усваја погонски цилиндар типа филма уместо клипног цилиндра, што елиминише недостатак што се клипни прстен лако оштети и изазива цурење, што онемогућава гурнути вентил да се отвори и затвори. Када извор ваздуха поквари, ручни точак се и даље може користити за отварање и затварање вентила.
