Переваги мембранних клапанів подібні до пережимних. Запірний елемент не змочується технологічним середовищем і тому може бути виготовлений з менш дорогих матеріалів в агресивних технологічних середовищах. Потік проходить по прямій або майже прямій лінії та створює невеликий перепад тиску, що робить його ідеальним для перемикання та уникнення генерації турбулентності. Мембранний клапан також можна використовувати для дроселювання. Однак, якщо підтримувати дросельне положення біля нижньої частини корпусу клапана, іноді дрібні частинки врізатимуться в нижню частину діафрагми або корпусу клапана та спричинятимуть корозію. Оскільки діафрагма розташована всередині корпусу клапана, що підтримує тиск, мембранні клапани можуть витримувати дещо вищий тиск, ніж затискні клапани, але загальний діапазон тиску та температури залежить від міцності матеріалу або посилення діафрагми. Проточні канали корпусу клапана пов’язані з міцністю діафрагми. Ще одна перевага мембранного клапана полягає в тому, що якщо діафрагма виходить з ладу, корпус клапана може вмістити неглибокий потік, що краще, ніж затягувати корпус клапана.
Умови застосування мембранних клапанів аналогічні умовам застосування пережимних клапанів. Відскок діафрагми дозволяє їй ущільнювати частинки в рідині, що робить її ідеальною для роботи в суспензіях, технологічних матеріалах або рідинах, що містять тверді речовини.