背压阀通过内置弹簧的弹力来实现动作：当系统压力比设定压力小时，膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路；当系统压力比设定压力大时，膜片压缩弹簧，管路接通，液体通过背压阀。背压阀结构同单向阀相似，但开启压力大于单向阀，在0.2到1.6兆帕间。

在管路或是设备容器压力不稳的状态下，背压阀能保持管路所需压力，　使泵能正常输出流量。另在泵的出端由于重力或其它作用常会出现虹吸现象，此时背压阀能消减由于虹吸产生的流量及压力的波动。而对于计量泵等容积泵在低系统压力下工作时，都会出现过量输送。为防止类似问题，必须使计量泵的出口至少有0.7Bar的背压，一般通过在计量泵出口安装背压阀来达到目的。