Μια βαλβίδα αντίθλιψης λειτουργεί μέσω της δύναμης ενός εσωτερικού ελατηρίου: όταν η πίεση του συστήματος είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη πίεση, το διάφραγμα εμποδίζει τη σωλήνωση υπό τη δύναμη του ελατηρίου. όταν η πίεση του συστήματος είναι υψηλότερη από την καθορισμένη πίεση, το διάφραγμα συμπιέζει το ελατήριο, ανοίγοντας τη σωλήνωση και επιτρέποντας στο υγρό να ρέει μέσω της βαλβίδας αντίθλιψης. Η δομή μιας βαλβίδας αντίθλιψης είναι παρόμοια με αυτή μιας βαλβίδας αντεπιστροφής, αλλά η πίεση ανοίγματός της είναι υψηλότερη και κυμαίνεται από 0,2 έως 1,6 MPa.
Σε περιπτώσεις όπου η πίεση στον αγωγό ή στο δοχείο εξοπλισμού είναι ασταθής, η βαλβίδα αντίθλιψης μπορεί να διατηρήσει την απαιτούμενη πίεση στον αγωγό, επιτρέποντας στην αντλία να έχει κανονική ροή εξόδου. Επιπλέον, το σιφόνι συμβαίνει συχνά στην έξοδο της αντλίας λόγω βαρύτητας ή άλλων παραγόντων. η βαλβίδα αντίθλιψης μπορεί να μειώσει τη ροή και τις διακυμάνσεις της πίεσης που προκαλούνται από το σιφόνι. Για αντλίες θετικού εκτοπίσματος, όπως δοσομετρικές αντλίες, μπορεί να προκύψει υπερ-άντληση όταν λειτουργεί σε χαμηλές πιέσεις συστήματος. Για την αποφυγή τέτοιων προβλημάτων, η έξοδος της δοσομετρικής αντλίας πρέπει να έχει αντίθλιψη τουλάχιστον 0,7 Bar, που συνήθως επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση μιας βαλβίδας αντίθλιψης στην έξοδο της δοσομετρικής αντλίας.
