隔膜压滤机和普通箱式压滤机的主要区别是在滤板和滤布之间安装弹性膜板。进料完成后，高压流体介质可注入滤板与隔膜之间。此时，整个隔膜会膨胀并压制滤饼，实现滤饼的进一步脱水，即挤压过滤。一种是正压脱水，又称浆液脱水，即在强大的机械力作用下，将一定数量的滤板紧密排列成一排，在滤板表面和滤板表面之间形成滤室。滤料处于强流状态，正压送入滤室，进入滤室的滤料固体部分被过滤介质(如滤布)截留形成滤饼，液体部分通过过滤介质排出过滤室，达到固液分离的目的。
纸浆脱水后，装有橡胶挤塑膜的压滤机将空气、水等介质压缩到挤塑膜背面，推动挤塑膜进一步脱水挤塑滤饼，称为挤塑脱水。纸浆脱水或压榨脱水后，压缩空气进入滤饼一侧，穿透滤饼，通过滤布将滤饼另一侧的液态水带出滤室脱水，称为风吹脱水。
脱水后，滤板的机械压力释放，滤板由一个单元逐渐打开，主要工作循环是打开滤室卸饼。隔膜压滤机根据滤料性质的不同，可分别设置为纸浆脱水、挤压脱水、风吹脱水或单面或双面脱水，以降低滤饼的含水率。
