背壓閥的工作原理主要依靠內置彈簧的彈力和膜片的動作。
當系統壓力低於設定壓力時，膜片在彈簧力的作用下封閉管路；隨著系統壓力的增加，膜片壓縮彈簧，使管路接通，液體通過背壓閥。背壓閥的結構與單向閥相似，但其開啟壓力高於單向閥，通常在0.2到1.6兆帕之間。這種閥門通過調節閥門的開度來限制流體的流速和流量，從而控制管道中的壓力。當管道中的壓力超過設定值時，背壓閥會自動打開，允許部分流體流出以降低壓力；當壓力降至設定值以下時，閥門關閉。
背壓閥通常用於需要穩定壓力的流體系統中，如給水系統、蒸汽系統等，可以保持管道中的壓力穩定，避免管道爆炸或其他安全問題。此外，背壓閥還用於消除由於虹吸現象產生的流量和壓力波動，以及防止計量泵等容積泵在低系統壓力下工作時出現的過量輸送問題。背壓閥的額定壓力可調節，通常通過調節彈簧上端的頂桿來改變彈簧長度來實現。