Birinci çalışma modu: Motorun mekanik bir cihaz aracılığıyla dairesel hareketi, pompanın içindeki diyaframın ileri geri hareket etmesine, pompa odasının içindeki havayı sıkıştırmasına ve esnetmesine neden olarak negatif basınç oluşturur. Dış atmosfer basıncıyla karşılaştırıldığında emme ağzında bir basınç farkı oluşur. Bu basınç farkının etkisi altında gaz, pompa odasına çekilir ve ardından egzoz deliğinden boşaltılır.
İkinci çalışma modu: Minyatür diyaframlı pompa, sıvıyı çekmek ve boşaltmak için bir vidanın dönüşünü kullanır. Minyatür diyaframlı pompanın merkezi vidası, bir ana taşıyıcı tarafından tahrik edilen tahrik vidasıdır; iki dış vida ise tahrik vidasının ters yönünde dönen tahrik vidalarıdır. Hem tahrik eden hem de tahrik edilen vidalar çift-dişli dişlere sahiptir. Vidaların birbirine geçmesi ve vidalar ile burcun iç duvarı arasındaki sıkı uyum nedeniyle, minyatür diyaframlı pompanın emme portu ile tahliye portu arasında bir veya daha fazla kapalı alan oluşturulur. Vida döndükçe ve iç içe geçtikçe, pompanın emme ucunda sürekli olarak bu sızdırmaz alanlar oluşturularak, emme odasındaki sıvının içeride sızdırmaz hale getirilmesi sağlanır. Sıvı daha sonra sürekli olarak emme odasından vida ekseni boyunca boşaltma ucuna doğru itilir ve her boşlukta bulunan sıvı sürekli olarak boşaltılır. Bu, vida döndükçe sürekli olarak ileri itilen bir somuna benzer. Minyatür diyaframlı pompanın temel çalışma prensibi budur.