液壓隔膜式計量泵是計量泵中應用廣泛的品種。液壓隔膜式計量泵有單隔膜和雙隔膜兩種。單隔膜計量泵的隔膜一旦破裂，被輸送的液體與液壓油混合，對某些介質將容易發生事故。為增加泵的可靠性，在許多場合常采用雙隔膜計量泵。雙隔膜泵與單隔膜泵不同之處是增加一塊隔膜，并在兩隔膜之間填充惰性液體，如軟水、酒精、芳香烴及脂肪烴等。要求惰性液體與被輸送的介質或液壓油混合時不會引起有害的反應。當其中一片隔膜破裂時可以通過壓力計、聲光裝置或化學檢驗等方法及時報警。
隔膜計量泵的液力端(泵頭)除具有與柱塞式計量泵一樣的液缸、柱塞及吸入、排出閥外，還有隔膜腔(包括隔膜、隔膜限制板等)、安全閥、補償閥及放氣閥等部件。
(1)隔膜
常見的隔膜是板式膜片，有4種不同的結構。第一種隔膜是由耐油橡膠和聚四氟乙烯粘結而成的。橡膠部分接觸液壓油。聚四氟乙烯接觸腐蝕性的介質。這種結構既能節省昂貴的聚四氟乙烯材料，又能增加整個隔膜的彈性，常用于大型隔膜泵上。第二種是周邊粘夾不銹鋼制的波紋墊或平墊的隔膜，這種結構可以增加周邊密封比壓，改善密封性能，亦可延長隔膜使用壽命。第三種為兩層不須粘結的金屬隔膜，在高溫、高壓狀態下，隔膜仍具有良好的疲勞強度。第四種為單層的金屬或非金屬隔膜，常用于中小型隔膜泵。
隔膜材料有PVC、HDPE、聚四氟乙烯和金屬，其中以聚四氟乙烯應用較多。聚四氟乙烯隔膜適用于20MPa，200℃以下的工況。
(2)閥部件
為保證隔膜計量泵的計量精度，隔膜計量泵的補油箱均設有安全閥、放氣閥和補償閥，以使柱塞和隔膜之間液壓腔內液壓油的容積保持不變。
當液壓腔壓力超過規定的允許壓力時，安全閥可迅速打開。當排出管路發生異常壓力升高時，安全閥也能起到保護整個系統的作用。
放氣閥用于將柱塞工作時帶入液壓腔的氣體排出腔體。補償閥的作用是補償液壓腔內因泄漏而減少的液壓油油量。