پمپ‌های دیافراگمی دارای یک یا چند دیافراگم هستند که با استفاده از یک مکانیزم مکانیکی (مانند لنگ و شاتون) به حرکت در می‌آیند. 

با حرکت دیافراگم به سمت عقب، حجم محفظه پمپ افزایش می‌یابد و فشار کاهش می‌یابد و خلاء ایجاد می‌شود. 

با حرکت دیافراگم به سمت جلو، حجم محفظه پمپ کاهش می‌یابد و سیال از طریق یک شیر یک‌طرفه به سمت خروجی پمپ هدایت می‌شود. 

شیرهای یک‌طرفه در ورودی و خروجی پمپ، از بازگشت سیال به داخل پمپ جلوگیری می‌کنند و جریان یک‌طرفه را تضمین می‌کنند. 

انتقال مواد شیمیایی خورنده، اسیدها، بازها، حلال‌ها و سایر سیالات. 

انتقال مواد غذایی با ویسکوزیته بالا، شیره‌ها، آب‌میوه و غیره. 

انتقال مواد دارویی، مایعات مورد نیاز در تولید دارو و دستگاه‌های پزشکی. 

انتقال آب‌های کثیف و گل‌آلود، فاضلاب‌های صنعتی و خانگی. 

انتقال آب، کودهای مایع و آفت‌کش‌ها. 

انتقال رنگ‌ها در غلظت‌های مختلف و حلال‌های آن‌ها. 

انتقال ترکیبات مورد استفاده در صنعت کاغذ. 

استفاده در تجهیزات آزمایشگاهی مانند کروماتوگرافی، فیلتراسیون و گاززدایی. 

بسیاری از پمپ‌های دیافراگمی خشک هستند و برای کار کردن نیازی به روغن ندارند، که این امر باعث تمیزی خلاء ایجاد شده و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود. 

این پمپ‌ها می‌توانند سیالات با ویسکوزیته بالا و حاوی ذرات جامد را نیز انتقال دهند. 

پمپ‌های دیافراگمی دارای مکانیزم ساده‌ای هستند و به دلیل قطعات متحرک کم، قابلیت اطمینان بالایی دارند. 

تعمیر و نگهداری این پمپ‌ها نسبتاً آسان و کم‌هزینه است. 

در مقایسه با برخی از انواع دیگر پمپ‌های خلاء، پمپ‌های دیافراگمی معمولاً کم‌صداتر و کم‌لرزش‌تر هستند. 

برخی از پمپ‌های دیافراگمی به دلیل عدم وجود جرقه و قطعات الکتریکی، ضد انفجار هستند. 

با تغییر سرعت موتور، می‌توان دبی پمپ را تنظیم کرد و در مواقعی که نیاز به حداکثر سرعت نیست، مصرف انرژی را کاهش داد.