重力式機(jī)械呼吸閥是由閥體、壓力閥、真空閥、導(dǎo)向桿等組成，它依靠閥盤自身重量和罐內(nèi)、外壓差產(chǎn)生的推力相平衡而工作的。當(dāng)罐內(nèi)壓力比閥盤重量大時(shí)，閥盤沿導(dǎo)向桿上升，油罐排出（或吸入）氣體；壓力平衡后，閥盤在自重的作用下落到閥座上。當(dāng)罐內(nèi)壓力變化比較緩慢時(shí)，閥盤在閥座上連續(xù)跳動(dòng)；只有罐內(nèi)通氣量較大時(shí)，閥盤才能被氣流托起，懸浮于座以上。

　　為防止閥盤跳動(dòng)、碰撞產(chǎn)生火花，閥盤多數(shù)采用鋁合金制造。閥盤導(dǎo)桿一般采用不銹鋼制造，安裝必須垂直，以防導(dǎo)桿銹蝕或傾斜妨礙閥盤上下運(yùn)動(dòng)。

　　為防止冬季閥盤凍結(jié)在閥座上，閥座頂部寬度（密封面）一般不大于2mm，盡管如此，實(shí)踐證明這種呼吸閥在寒冷地區(qū)使用時(shí)，仍有閥盤和閥座凍結(jié)在一起的現(xiàn)象發(fā)生，而且嚴(yán)密性較差，在閉合狀態(tài)時(shí)常有微量泄漏。

　　彈簧式機(jī)械呼吸閥是由閥體、上下閥盤、彈簧、導(dǎo)向桿等組成，主要依靠彈簧的張力和罐內(nèi)、外壓差產(chǎn)生的推力相平衡而工作的。彈簧式機(jī)械呼吸閥對(duì)閥盤重量無(wú)嚴(yán)格要求，因而可以采用非金屬材料（例如聚四氟乙烯）制造，以減小閥盤凍結(jié)的危險(xiǎn)。呼吸閥的控制壓力可通過(guò)改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)罐內(nèi)壓力達(dá)到閥的控制正壓時(shí)，下閥盤帶動(dòng)上閥盤一起升起，脫離閥座，油罐呼氣；當(dāng)罐內(nèi)負(fù)壓達(dá)到閥的控制負(fù)壓時(shí)，下閥盤下降，與上閥盤脫開(kāi)，油罐吸氣。這種呼吸閥結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，但長(zhǎng)期使用后彈簧易銹蝕，閥盤易變形，使其氣密性降低。用于寒冷地區(qū)時(shí)，彈簧上易結(jié)霜影響彈簧的活動(dòng)，而使閥盤不能按預(yù)定的控制壓力開(kāi)啟。

　　所有呼吸閥都應(yīng)垂直安裝在儲(chǔ)罐氣源的頂部，以降低物料蒸發(fā)損耗和以便順利地提供通向呼吸閥較直接和較大的通道。通常對(duì)于立式罐，該閥應(yīng)盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內(nèi)，對(duì)于罐頂需設(shè)隔熱層的儲(chǔ)罐、可安裝在梯子平臺(tái)附近；當(dāng)需要安裝兩個(gè)呼吸閥時(shí)，它們與罐頂中心應(yīng)對(duì)稱布置； 若呼吸閥用在氮封罐上，則氮?dú)夤夤艿慕庸芪恢脩?yīng)遠(yuǎn)離該閥接口，并由罐頂部插入儲(chǔ)罐內(nèi)約200mm，這樣氮?dú)膺M(jìn)罐后不直接排出，達(dá)到氮封的目的。