Primul mod de funcționare: Mișcarea circulară a motorului, printr-un dispozitiv mecanic, face ca diafragma din interiorul pompei să se schimbe, comprimând și întinzând aerul din interiorul camerei pompei pentru a crea presiune negativă. La orificiul de aspirație se generează o diferență de presiune față de presiunea atmosferică externă. Sub influența acestei diferențe de presiune, gazul este aspirat în camera pompei și apoi evacuat din orificiul de evacuare.
Al doilea mod de funcționare: pompa cu diafragmă în miniatură utilizează rotația unui șurub pentru a aspira și a descărca lichidul. Șurubul central al pompei cu diafragmă miniaturală este șurubul de antrenare, antrenat de un motor primar, în timp ce cele două șuruburi exterioare sunt șuruburi antrenate, care se rotesc în sens opus șurubului de antrenare. Atât șuruburile antrenate, cât și cele antrenate au filet dublu-. Datorită îmbinării șuruburilor și potrivirii strânse dintre șuruburi și peretele interior al bucșei, se creează unul sau mai multe spații etanșe între orificiul de aspirație și orificiul de refulare al pompei cu membrană miniaturală. Pe măsură ce șurubul se rotește și se blochează, aceste spații etanșe se formează continuu la capătul de aspirație al pompei, etanșând lichidul din camera de aspirație din interior. Lichidul este apoi împins continuu din camera de aspirație de-a lungul axei șurubului până la capătul de evacuare, descarcând continuu lichidul închis în fiecare spațiu. Acest lucru este similar cu o piuliță care este împinsă continuu înainte pe măsură ce șurubul se rotește. Acesta este principiul de bază de lucru al unei pompe cu diafragmă miniaturală.