气动多弹簧薄膜执行机构的工作原理是：由调节器或计算机提供电控信号，经电气阀门定位器转换成气压信号输入薄膜执行机构的膜室后，此压力作用在膜片上产生推力压缩弹簧，并使用推杆移动而带动阀杆使阀芯开关，当推力与弹簧组被压缩后产生反作力相平衡时，阀杆就稳定在相应行程上，依照力平衡原理，阀芯行程大小与输入压力信号大小形成一定的比例关系，达到阀门的阀芯准确定位。
采取提高推杆导向表面的硬度和降低粗糙的措施，又能达到减少回差和增加密封性的效果。反作用式执行机构采用O形密封圈形式，与推杆、轴套配合、结构简单、密封可靠，通过正确的设计和精确的加工，本机构省去了压缩弹簧调节结构，可一次装成不用校正。推杆与阀杆的连接采用开缝螺母，装卸灵活。
气动多弹簧薄膜执行机构按作用方式可分为正作用式和反作用式两种。当信号压力增加时，推杆往伸出膜室的方向动作的执行机构为正作用式，型号为RVZHA型。当信号压力增加时，推杆往推进膜室的方向动作的执行机构为反作用式，型号为RVZHB型。
气动多弹簧薄膜执行机构按操作方式分为带手动操作手轮型和无操作手轮的普通型两种。同样又分为正作用式和反作用式两种。