Pompy membranowe to pompy wyporowe, w których roboczym organem są gumowe lub plastikowe membrany. Są one poruszane przy pomocy specjalnej dźwigni. Jest to wyjątkowo uniwersalna pompa przemysłowa, ponieważ można dopasować jej materiały odpowiednio do szerokiego spektrum cieczy. Pompy membranowe są wyjątkowo łatwe w obsłudze oraz eksploatacji. Cechuje je także niska awaryjność. Jeżeli chodzi o zasadę działania pompy membranowej wszystko polega na przetłaczaniu medium przez kolektory pompy. Potrzebne są do tego dwie membrany zamocowane na dwóch końcach wału umieszczonego w pompie. Układ zaworów powietrznych w napędzie pompy jest tak skonstruowany aby wprawiać wał w ruch posuwisto-zwrotny. W trakcie każdego cyklu powietrze za sprawą ciśnienia wypycha ciecz znajdującą się w komorze w kierunku kolektora tłocznego. Co więcej, w pompach membranowych są instalowane także specjalne zawory zwrotne, które zapobiegają cofaniu się cieczy w pompie. Aby zapobiegać powstawaniu zbyt dużego ciśnienia na instalacji stosuje się zawory bezpieczeństwa, dzięki czemu nie powstają uderzenia hydrauliczne.

Za pomocą pomp membranowych można pompować ciecze gęste oraz lepkie, a także media z zawartością cząstek stałych. Wiele zależy od rozmiaru pompy oraz tego, jakie zawory zwrotne zostały zastosowane. W przypadku większości rodzajów pomp membranowych znajdują one zastosowanie w przemyśle spożywczym, chemicznym, a wszystko to za sprawą szerokiej gamy wykonania materiałowego i zdolności do bezobsługowej pracy.