Membranska pumpa je pumpa s pozitivnim pomakom koja koristi fleksibilnu membranu za pumpanje tekućina. Crpka koristi niz nepovratnih ventila kako bi osigurala da tekućina može putovati samo u jednom smjeru kroz komoru. Sama dijafragma se može proširiti i skupiti pomoću zraka pod tlakom ili tekućina ili motora.
Općenito govoreći, membranska pumpa pomiče tekućine koristeći dvodijelni ciklus. U prvom dijelu se dijafragma povlači od ulazno-izlaznih ventila tako da se povećava volumen komore. Ovo povećanje volumena rezultira smanjenjem tlaka unutar komore u odnosu na ulaz i izlaz, stvarajući efekt vakuuma koji uvlači tekućinu. Nepovratni ventili na ulaznim i izlaznim priključcima osiguravaju da tekućina može ući u komoru samo kroz ulazni priključak.
Nakon završetka prve faze, membrana u membranskoj pumpi se gura natrag u komoru. Volumen unutar komore tada se smanjuje, a tlak raste. Tekućina unutar komore gura se kroz izlazni priključak. Kao i kod ulaznog ciklusa, pričvršćeni nepovratni ventili dopuštaju tekućini da izađe iz komore samo kroz odgovarajući spoj.
U većini slučajeva, sama membrana je zapečaćena sa strane crpke, potpuno odvajajući komoru od mehanizma za pokretanje. Budući da mehanizam zapravo ne pomiče dijafragmu, već je rasteže i skuplja, postoji malo trenja unutar same pumpe. Ova značajka membranske crpke izdvaja je od ostalih tipova po tome što omogućuje pumpi da radi na suho dulje vrijeme bez oštećenja. To, zajedno s njihovim fleksibilnim dizajnom, omogućuje upotrebu membranskih pumpi u bilo čemu, od teških industrijskih aplikacija do umjetnih srca.
Postoje dvije osnovne vrste aktuatora za membranske pumpe. Prvi koristi zrak pod pritiskom ili tekućinu za širenje ili skupljanje dijafragme. Povećanje tlaka na strani pokretača pumpe gura membranu u komoru, povećavajući pritisak na tekućinu unutar komore i tjerajući je kroz izlaz. Isto tako, smanjenje pritiska na strani aktuatora uzrokuje savijanje dijafragme od komore.
Drugi tip aktuatora koristi mehanički uređaj pričvršćen na membranu kako bi je gurnuo i povukao u i iz komore. Učinak unutar komore je identičan bez obzira na tip korištenog aktuatora. Različit je samo mehanizam koji se koristi za pokretanje pulsiranja dijafragme.