氣動隔膜泵按照結構分為氣動雙隔膜泵和氣動單隔膜泵，嚴格來說氣動單、雙隔膜泵是由泵腔決定的，而不是由隔膜片的數量決定的。
單隔膜泵一般以電機驅動較多，比如電動隔膜計量泵就屬于單隔膜泵。氣動單隔膜泵只有一個泵腔，壓縮空氣進入配氣裝置后直接推動隔膜片運動，上下兩個單項閥球通過隔膜片的運動產生的泵腔容積改變推動液體排出。當隔膜片達到形成后配氣裝置會拉動隔膜片恢復原位置，此時會有一個排氣動作，排氣動作完成后配氣裝置將氣體直接推動隔膜片，擠壓泵腔連續不斷的將液體吸入和排出。
氣動雙隔膜泵一般有左右兩個對稱泵腔構成，在雙隔膜泵的兩個對稱工作腔中，各裝有一塊有彈性的隔膜片，連桿將兩塊隔膜連成一體，壓縮空氣從泵的進氣扣進人配氣裝置后，推動兩個工作腔內的隔膜片運動，驅使連桿連接的兩端隔膜片同步運動。
工作腔中的氣體則從其隔膜片的背后排出泵外，一旦到達行程終點，配氣機構則自動地將壓縮空氣引人另一工作腔，推動隔膜片朝相反方向運動，這樣就形成了兩個隔膜的同步往復運動。每個工作腔中又設置有兩個單向球閥，隔膜的往復運動，造成工作腔內容積的改變，迫使兩個單向球閥交替地開啟和關閉，從而將液體連續不斷地吸人和排出。氣動雙隔膜泵相對單隔膜泵流量較大，廣泛應用在化工、污水處理、醫藥等行業。
