重力式機械呼吸閥是由閥體、壓力閥、真空閥、導向桿等組成，它依靠閥盤自身重量和罐內、外壓差產生的推力相平衡而工作的。當罐內壓力比閥盤重量大時，閥盤沿導向桿上升，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。當罐內壓力變化比較緩慢時，閥盤在閥座上連續跳動；只有罐內通氣量較大時，閥盤才能被氣流托起，懸浮于座以上。

　　為防止閥盤跳動、碰撞產生火花，閥盤多數采用鋁合金制造。閥盤導桿一般采用不銹鋼制造，安裝必須垂直，以防導桿銹蝕或傾斜妨礙閥盤上下運動。

　　為防止冬季閥盤凍結在閥座上，閥座頂部寬度（密封面）一般不大于2mm，盡管如此，實踐證明這種呼吸閥在寒冷地區使用時，仍有閥盤和閥座凍結在一起的現象發生，而且嚴密性較差，在閉合狀態時常有微量泄漏。

　　彈簧式機械呼吸閥是由閥體、上下閥盤、彈簧、導向桿等組成，主要依靠彈簧的張力和罐內、外壓差產生的推力相平衡而工作的。彈簧式機械呼吸閥對閥盤重量無嚴格要求，因而可以采用非金屬材料（例如聚四氟乙烯）制造，以減小閥盤凍結的危險。呼吸閥的控制壓力可通過改變彈簧的壓縮長度來調節。當罐內壓力達到閥的控制正壓時，下閥盤帶動上閥盤一起升起，脫離閥座，油罐呼氣；當罐內負壓達到閥的控制負壓時，下閥盤下降，與上閥盤脫開，油罐吸氣。這種呼吸閥結構緊湊、體積小、重量輕，但長期使用后彈簧易銹蝕，閥盤易變形，使其氣密性降低。用于寒冷地區時，彈簧上易結霜影響彈簧的活動，而使閥盤不能按預定的控制壓力開啟。

　　所有呼吸閥都應垂直安裝在儲罐氣源的頂部，以降低物料蒸發損耗和以便順利地提供通向呼吸閥較直接和較大的通道。通常對于立式罐，該閥應盡量安裝在罐頂中央頂板范圍內，對于罐頂需設隔熱層的儲罐、可安裝在梯子平臺附近；當需要安裝兩個呼吸閥時，它們與罐頂中心應對稱布置； 若呼吸閥用在氮封罐上，則氮氣供氣管的接管位置應遠離該閥接口，并由罐頂部插入儲罐內約200mm，這樣氮氣進罐后不直接排出，達到氮封的目的。