Membránové ventily sú ovládané jednočinným membránovým pneumotorom, ktorý tvorí ovládaciu časť ventilov a jeho spätný pohyb je zabezpečovaný pružinou. Ovládacia časť ventilu je pomocou závitu spojená s uzatváracou časťou, tvorenou telesom so sedlom, záklopkou a upchávkou, ktorú je možné dotiahnuť prevlečenou maticou. Privedením ovládacieho tlakového vzduchu do priestoru nad membránu pneumotora dochádza k prestaveniu záklopky z jej základnej polohy.
Membránové ventily sa používajú hlavne na ovládanie pary, horúcej alebo studenej vody v technologických procesoch, napr. v gumárenskom priemysle.
