Les pompes à membrane fonctionnent avec, comme leur nom l'indique, une membrane qui oscille. l'oscillation de la membrane peut créée par un excentrique nu par un moteur, un piston, un moteur linéaire, une vibration électromagnétique ou actionnée par de l'air comprimé.
Le mouvement de la membrane, accompagnée de clapets d'entrée et de sortie, permet le plus souvent de réunir la fonctionnalité, pour toutes les fluides, de pompage difficiles et précis