氣動隔膜閥是一種特殊形式的截斷閥，出現于20世紀20年代。它的啟閉件是一塊用軟質材料制成的隔膜，把閥體內腔與閥蓋內腔及驅動部件隔開，故稱氣動隔膜閥。氣動隔膜閥zui突出特點是隔膜把下部閥體內腔與上部閥蓋內腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質腐蝕，省去了填料密封結構，且不會產生介質外漏。其原理是當閥桿處于上位時，球形膜片向上往下運動并帶動閥芯使膜片彎曲，被迫膜片緊貼閥座區域，關閉了管道流體通向路徑，該閥門還可以通過智能控制器控制。因氣動隔膜閥的閥體和膜片的緊密配合提供閥體密封和閥座密封，確保管道內部和外部環境*隔絕，所以該閥門適用于無菌過程。
    由于閥門的行程等于薄膜的行程，因而這種閥門的特點升程比一般閥門要小得多。為了克服因升程低而引起的阻力損失，閥座和流通面積要比一般閥門大，目的是為了得一更大的流量。由于這種閥門的閥座較大，其作用力就比通常的閥門要大得多，以便在閥盤上得到足夠的密封力，因為閥桿與閥盤之間沒有直接接觸。閥盤就不會通過閥桿而使其離開閥座，因而這種閥門適用在有壓差的單向流動中，而且通常介質是來自“閥座下面"。但在使用中應避免大量的回流，以免影響閥門的關閉。一般來說，在高溫、高壓下選用金屬隔膜閥是經濟、有效的，該閥還可以選用在不希望使用合成橡膠隔膜閥的低溫、低壓場合。