当外界有压力的水进入膨胀罐球囊内时，密封在罐内的氮气被压缩，根据波义耳气体定律，气体受到压缩后体积变小压力升高，直到膨胀罐内气体压力与水的压力达到一致时停止进水。当水流失压力减低时膨胀罐内气体压力大于水的压力，此时气体膨胀将球囊内的水挤出补到系统，直到气体压力与水的压力再次达到一致时停止排水 隔膜式气压罐 优点：
1、节电节能。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，使原有的自来水压力释放为零，浪费了自来水的原有的压力能。箱式无负压供水设备利用调节装置与自来水管网连接可充分利用管网压力能，节电可达到50%-90%。
2、消除了地下水池的二次污染。传统的水池二次加压供水方式将自来水放入水池，水池的易于被脏物甚至动物尸体所污染，尤其在夏天易产生藻类或滋生蚊虫，直接影响到身体健康。该箱式无负压供水设备利用调节装置采用封闭式供水方式，消除了二次污染。
3、节水、减少事故隐患。由于箱式无负压供水设备采用全封闭结构，避免了渗、跑、冒、滴、漏等现象的发生；没有水箱又节约了消毒清洗用水。
4、节省投资，减少占地，安装、使用、检修方便。建造水池（或水箱），工程总投资大，并且使用过程中要定期清洗，不但增加了工程的总投资，还增加了日常的维护费用。该箱式无负压供水设备利用调节装置供水，节省投资，减少占地，根据用户的现场情况可采用立式或卧式不同的安装方式，检修方便。
5、自动化程度高，运行可靠，管理方便。气压罐，缓解水泵频繁启动。