双作用气动蝶阀的运作原理是有左右两个气室，气动蝶阀由双作用定位器输出的气源信号压力分别输入执行机构活塞左、右两个气室之中。由于输入两侧气室的气源压力不同，在两个气室之间会形成压差，从而推动活塞作直线运动。通过齿轮、齿条传动，将活塞的直线运动转换成执行机构主轴的旋转运动，当左、右两个气室压力平衡的时候，运动停止。若是需要调节流量，则需要在执行机构作旋转运动的同时带动阀杆、阀芯做旋转运动，以改变阀芯、阀座间的流通面积，以达到调节目的。

单作用气动蝶阀的运作原理：

　　单作用蝶阀的单作用定位器输出的气信号压力输入到气动执行器无弹簧一侧的气室中，由于活塞上的气信号压力作用在推力和弹簧力之间存在差值的情况下，气缸活塞会做直线运动。通过齿轮和齿条传动使得气信号压力形成的推力与弹簧力平衡，则运动停止。并且，在执行机构主轴作旋转运动的同时带动阀杆、阀芯作旋转运动，从而改变阀芯、阀座之间的流通面积，达到调节目的。