隔膜式氣壓罐用于系統(tǒng)中時，當系統(tǒng)壓力大于預充氣體的壓力，在系統(tǒng)壓力的作用下，會有一部分工作介質進入氣囊內，直到氣囊外氮氣的壓力和系統(tǒng)的壓力達到平衡，當系統(tǒng)壓力升高再次大于預充氣體的壓力，又會有一部分介質進入囊內，壓縮囊和罐體間的氣體，氣體被壓縮壓力升高，當升高到跟系統(tǒng)壓力一致時，介質停止進入，反之，當系統(tǒng)壓力下降，系統(tǒng)內介質壓力低于囊和罐體間的氣體壓力，氣囊內的水會被氣體擠出補充到系統(tǒng)內，使系統(tǒng)壓力升高，直到系統(tǒng)工作介質壓力跟囊和罐體間的氣體壓力相等，囊內的水不再外系統(tǒng)補給，維持動態(tài)的平衡。

從結構上來看，隔膜式氣壓罐是由鋼質外殼，橡膠隔膜內膽構成的儲能器件，橡膠隔膜把水室和氣室完全隔開，當外界有壓力的水充入隔膜式氣壓水罐的內膽時，密封在罐內的空氣被壓縮，根據波義耳氣體定律，氣體受到壓縮后體積變小，壓力升高儲存能量，壓縮氣體膨脹可以將橡膠隔膜內的水壓出罐體。而普通氣壓罐則沒有橡膠隔膜內膽，而是直接在罐體內壁使用環(huán)氧樹脂等環(huán)保性材料防腐，工作原理一樣，都是通過空氣壓縮來控制的。