Перший робочий режим: круговий рух двигуна через механічний пристрій змушує мембрану всередині насоса здійснювати зворотно-поступальний рух, стискаючи та розтягуючи повітря всередині камери насоса для створення негативного тиску. На всмоктувальному отворі створюється різниця тиску порівняно із зовнішнім атмосферним тиском. Під впливом цієї різниці тиску газ всмоктується в камеру насоса, а потім випускається з випускного отвору.
Другий режим роботи: мініатюрний мембранний насос використовує обертання гвинта для втягування та відкачування рідини. Центральний гвинт мініатюрного мембранного насоса є приводним гвинтом, що приводиться в рух первинним двигуном, тоді як два зовнішні гвинти є приводними гвинтами, що обертаються в протилежному напрямку до приводного гвинта. І ведучий, і ведений гвинти мають подвійну-різьбу. Завдяки зачепленню гвинтів і щільному приляганню між гвинтами та внутрішньою стінкою втулки між всмоктуючим і нагнітальним отворами мініатюрного мембранного насоса утворюється один або кілька герметичних проміжків. Коли гвинт обертається та стикається, ці герметичні простори постійно утворюються на всмоктувальному кінці насоса, ущільнюючи рідину у всмоктувальній камері всередині. Потім рідина безперервно виштовхується з камери всмоктування вздовж осі шнека до кінця нагнітання, безперервно викидаючи рідину, що міститься в кожному просторі. Це схоже на гайку, яку постійно штовхають вперед, коли гвинт обертається. Це основний принцип роботи мініатюрного мембранного насоса.