時，檔板向右移動，使右邊噴嘴的節流作用加強，流量減少，右側背壓上升；同時使左邊噴嘴節流作用減小，流量增加，左側背壓下降。閥芯兩端的作用力失去平衡, 閥芯遂向左移動。高壓油從S流向C2，送到負載。負載回油通過 C1流過回油口，進入油箱。閥芯的位移量與力矩馬達的輸入電流成正比，作用在閥芯上的液壓力與彈簧力相平衡，因此在平衡狀態下力矩馬達的差動電流與閥芯的位移成正比。如果輸入的電流反向，則流量也反向。表中是伺服閥的分類。
伺服閥主要用在電氣液壓伺服系統中作為執行元件（見液壓伺服系統）。在伺服系統中，液壓執行機構同電氣及氣動執行機構相比，具有快速性好、單位重量輸出功率大、傳動平穩、抗干擾能力強等特點。另一方面，在伺服系統中傳遞信號和校正特性時多用電氣元件。因此，現代高性能的伺服系統也都采用電液方式，伺服閥就是這種系統的必需元件。
伺服閥結構比較復雜，造價高，對油的質量和清潔度要求高。新型的伺服閥正試圖克服這些缺點，例如利用電致伸縮元件的伺服閥，使結構大為簡化。另一個方向是研制特殊的工作油（如電氣粘性油）。這種工作油能在電磁的作用下改變粘性系數。利用這一性質就可通過電信號直接控制油流。

工作原理圖1是常見的氣動薄膜調節閥，來自調節器的氣壓信號進入膜
室后轉換成推力，通過推桿推動閥門，調節被控對象中的流量。圖2是帶閥門定
位器的氣動薄膜調節閥工作原理圖。氣壓信號pl進入波紋管后，經杠桿使擋板
與噴嘴靠近，因此噴嘴背壓p2增大，并經氣動功率放大器放大后送入執行機構
的膜室推動閥門。同時，執行機構的位移通過凸輪和彈簧在杠桿上產生反饋力，
此力與波紋管產生的信號力相平衡，因此執行機構輸出位移與輸入信號成正比。
薄膜執行機構是氣動執行機構的一種結構形式，輸出推力最大達20萬牛頓，最
大位移為100毫米。活塞式執行機構輸出推力最大達14萬牛頓,最大位移為600
毫米。氣動執行機構結構較簡單，防爆性能好。