隔膜泵在工作时，隔膜泵的曲柄连杆机构在电动机的驱动下，带动柱塞作往复运动，柱塞的运动通过液缸内的工作液体（一般为油）而传到隔膜，使隔膜来回鼓动。
隔膜泵是容积泵中较为特殊的一种形式。它是依靠一个隔膜泵中隔膜片的来回鼓动而改变工作室的容积来吸入和排出液体的。
隔膜泵主要由传动部分和隔膜缸头两大部分组成。传动部分是带动隔膜片来回鼓动的驱动机构，它的传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等。其中应用较为广泛的是液压传动。隔膜泵的工作部分主要由曲柄连杆机构、柱塞、液缸、隔膜、泵体、吸入阀和排出阀等组成，其中由曲轴、连杆、柱塞和液缸构成的驱动机构与往复柱塞泵十分相似。
隔膜泵缸头部分主要由一隔膜片将被输送的液体和工作液体分开，当隔膜片向传动机构一边运动，泵缸内工作室为负压而吸入液体；当隔膜片向另一边运动时，则排出液体。被输送的液体在泵缸内被膜片与工作液体隔开，只与泵缸、吸入阀、排出阀及隔膜片的泵内一侧接触，而不接触柱塞以及密封装置，这就使柱塞等重要零件完全在油介质中工作，处于良好的工作状态。
隔膜泵的隔膜片要有良好的柔韧性，还要有较好的耐腐蚀性能，通常用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、四氟橡胶也称特氟龙等材料制成。
