Първият режим на работа: Кръговото движение на мотора чрез механично устройство кара мембраната вътре в помпата да се движи възвратно-постъпателно, като компресира и разтяга въздуха вътре в камерата на помпата, за да създаде отрицателно налягане. На смукателния отвор се генерира разлика в налягането спрямо външното атмосферно налягане. Под въздействието на тази разлика в налягането газът се изтегля в камерата на помпата и след това се изпуска от изпускателния отвор.
Вторият режим на работа: Миниатюрната мембранна помпа използва въртенето на винт, за да засмуква и изпуска течност. Централният винт на миниатюрната мембранна помпа е задвижващият винт, задвижван от първичен двигател, докато двата външни винта са задвижващи винтове, въртящи се в посока, обратна на задвижващия винт. И задвижващият, и задвижващият винт имат резба с двойна-резба. Благодарение на зацепването на винтовете и плътното прилягане между винтовете и вътрешната стена на втулката се създават едно или повече уплътнени пространства между смукателния порт и нагнетателния порт на миниатюрната мембранна помпа. Докато винтът се върти и зацепва, тези затворени пространства се образуват непрекъснато в смукателния край на помпата, запечатвайки течността във вътрешността на смукателната камера. След това течността непрекъснато се изтласква от смукателната камера по оста на винта към изпускателния край, като непрекъснато изпуска течността, затворена във всяко пространство. Това е подобно на гайка, която непрекъснато се натиска напред, докато винтът се върти. Това е основният принцип на работа на миниатюрна мембранна помпа.