Pirmasis darbo režimas: Variklio sukamaisiais judesiais, naudojant mechaninį įtaisą, siurblio viduje esanti diafragma suspaudžiama ir ištempiama orą siurblio kameroje, kad susidarytų neigiamas slėgis. Siurbimo angoje susidaro slėgio skirtumas, palyginti su išoriniu atmosferos slėgiu. Dėl šio slėgio skirtumo dujos įtraukiamos į siurblio kamerą ir išleidžiamos iš išmetimo angos.
Antrasis darbo režimas: miniatiūrinis membraninis siurblys naudoja sraigto sukimąsi skysčiui pritraukti ir išleisti. Miniatiūrinio membraninio siurblio centrinis varžtas yra varomasis sraigtas, varomas pagrindiniu varikliu, o du išoriniai varžtai yra varomi varžtai, besisukantys priešinga kryptimi nei varomasis sraigtas. Tiek įsukami, tiek varomi sraigtai turi dvigubus-sriegius. Dėl varžtų susipynimo ir sandarumo tarp varžtų ir vidinės įvorės sienelės susidaro vienas ar daugiau sandarių tarpų tarp miniatiūrinio membraninio siurblio įsiurbimo angos ir išleidimo angos. Sraigtui besisukant ir susirišant, šios sandarios erdvės nuolat susidaro siurblio siurbimo gale, užsandarindamos skystį viduje esančioje siurbimo kameroje. Tada skystis nuolat stumiamas iš įsiurbimo kameros išilgai varžto ašies į išleidimo galą, nuolat išleidžiant skystį, esantį kiekvienoje erdvėje. Tai panašu į veržlę, kuri nuolat stumiama į priekį, kai varžtas sukasi. Tai yra pagrindinis miniatiūrinio diafragminio siurblio veikimo principas.