活塞式電液閥由一只二通常開電磁閥、一只二通常閉電磁閥、2只3/8”小球閥(針閥)組合而成，常開電磁閥裝在被控制回路的上游管路上，常閉電磁閥裝在被控制回路的下游管路上。 
活塞式電液閥在管道輸送介質過程中，當需要開啟閥門時，由計算機發出閥門開啟信號，常開電磁閥通電（關閉），同時常閉電磁閥通電（開啟）。這時，由上游通向主閥膜片上的腔室通道被截止，主閥膜片上腔室通向下游的通道被導通。此時，膜片下部的壓力高于上部壓力，主閥膜片上的腔室的介質通過常閉電磁閥通道排向下游管道，主閥被打開。 
當需要關閉閥門時，由計算機發出閥門關閉信號，常開電磁閥斷開（開啟），同時常閉電磁閥斷開（關閉）。這時，由上游通向主閥膜片上的腔室的通道被導通，主閥膜片上的腔室通向下游的通道被截止。上游的高壓介質通過常開電磁閥進入主閥膜片上的腔室。此時，膜片上、下部壓力相等，在彈簧力的作用下使主閥關閉。 
活塞式電液閥在主閥開啟和關閉過程中，常開電磁閥通電（關閉），常閉電磁閥斷電（關閉）。這時，上、下游通道均處于截止狀態，介質壓力被截聚在主閥膜片上腔室內，使得主閥由于液壓差而被鎖死在固定的打開位置上，從而保持了主閥出口送出一個恒定的流量。當上游流量發生變化時，由計算機根據流量儀的反饋信號給相應的電磁閥發出信號，就能重新自動調節到預先設定的流量值。 
活塞式電液閥在被控制回路中裝有二只小球閥(針閥)作為主閥的響應閥，裝在上游被控制回路中的一只為關閉調節閥，裝在下游被控制回路中的一只為開啟調節閥。可根據介質的粘度和使用的實際管道壓力，分別調節二只小球閥(針閥)的開度就能微調主閥的開啟和關閉；小球閥(針閥)關閉程度不超過滿量程的4/5。 
活塞式電液閥在下控制回路中還裝了一只小球閥作為手動控制閥，當斷電或電磁閥不能工作時，人工操作該閥就能使主閥開啟或關閉；也可檢測閥芯膜片是否損壞。