La bomba de vacío de diafragma funciona flexionando una membrana flexible dentro de una cámara, lo que cambia la presión y hace que el gas entre por una válvula y salga por otra. Suele utilizarse en aplicaciones que requieren un bombeo sin aceite, como laboratorios y dispositivos médicos. Aunque ofrece un funcionamiento limpio y puede manipular gases corrosivos o peligrosos, es posible que no alcance niveles de vacío muy altos con la misma eficacia que otros tipos de bombas.