Trong hai buồng làm việc đối xứng của máy bơm, mỗi buồng được trang bị một màng ngăn đàn hồi tạo thành hai buồng độc lập, trục trung gian kết hợp hai màng ngăn thành một, van phân phối khí điều khiển áp suất của từng buồng và sau khi co rút không khí đi vào van phân phối khí, một bên màng ngăn được đẩy lên dẫn động hai màng ngăn nối với nhau bằng thanh liên kết chuyển động đồng bộ. Đồng thời, khí ở buồng làm việc còn lại được thải ra khỏi máy bơm và đến cuối hành trình, van tự động chuyển khí nén sang buồng làm việc còn lại và đẩy màng ngăn di chuyển theo hướng ngược lại, do đó tạo thành chuyển động tịnh tiến đồng bộ của hai màng ngăn. Hai van bi một chiều được bố trí trong mỗi buồng làm việc, chuyển động tịnh tiến của màng ngăn gây ra sự thay đổi thể tích bên trong buồng làm việc, buộc hai van bi một chiều phải luân phiên đóng mở để chất lỏng liên tục bị hút vào và thải ra.
