Пневмонасосы с двойной мембраной представляют собой возвратно- поступательные насосы вытесняющего действия с пневматическим управлением, имеющие две камеры. Две мембраны, расположенные по центру камер, отделяют сжатый воздух (сухая сторона) от рабочей жидкости (мокрая сторона). Вал передает возвратно-поступательное движение одной мембраны другой мембране. Клапан (пневмодвигатель) поочередно направляет воздух из одной камеры в другую; таким образом, создается возвратно-поступательное движение мембраны. Во время каждого хода жидкость нагнетается одной из мембран, а другая мембрана всасывает новую жидкость в расширяющуюся камеру. Обратные клапаны, два на стороне нагнетания и два на стороне всасывания, контролируют и направляют поток жидкости.