Prvi način rada: Kružno kretanje motora, kroz mehanički uređaj, uzrokuje recipročno kretanje dijafragme unutar pumpe, komprimira i rasteže zrak unutar komore pumpe kako bi se stvorio negativni tlak. Na usisnom priključku stvara se razlika tlaka u usporedbi s vanjskim atmosferskim tlakom. Pod utjecajem ove razlike tlaka, plin se uvlači u komoru pumpe i zatim ispušta iz ispušnog otvora.
Drugi način rada: minijaturna membranska pumpa koristi rotaciju vijka za uvlačenje i ispuštanje tekućine. Središnji vijak minijaturne membranske pumpe je pogonski vijak, pogonjen primarnim pogonom, dok su dva vanjska vijka pogonski vijci, koji se okreću u suprotnom smjeru od pogonskog vijka. I pogonski i pogonski vijak imaju dvo-navoje. Zbog zahvata vijaka i čvrstog prianjanja između vijaka i unutarnje stijenke čahure, između usisnog otvora i ispusnog otvora minijaturne membranske crpke stvara se jedan ili više zabrtvljenih prostora. Kako se vijak okreće i zahvaća, ovi zatvoreni prostori se kontinuirano formiraju na usisnom kraju pumpe, zatvarajući tekućinu u usisnoj komori iznutra. Tekućina se zatim kontinuirano gura iz usisne komore duž osi vijka do ispusnog kraja, kontinuirano ispuštajući tekućinu zatvorenu u svakom prostoru. To je slično matici koja se neprekidno gura prema naprijed dok se vijak okreće. Ovo je osnovni princip rada minijaturne membranske pumpe.