泄压阀由针阀I、压力表2、主阀3、先导阀4和连接管组成。

它是一种液压控制阀。主阀由隔膜分为上下两部分，隔膜的下腔为水道，上腔为控制室，控制主阀瓣的开启和关闭。先导阀本身是泄压阀，也有控制室和水流通道，阀瓣由控制室控制。针形阀是节流阀，控制连接管中的水的流量。

消防给水系统运行时，主管路从左向右流动，一路控制水进入先导阀控制室。当水压小于设定的泄压值时，先导阀弹簧的推力大于水压，先导阀瓣关闭。另一路控制水通过节流针阀进入主阀的上腔，产生静压，上腔压力与原流道压力相等。由于主阀瓣的上平面大于下平面，所以瓣阀上腔的压力大于主流道中的水的压力，从而使主阀关闭。如果主管道的水流压力上升，超过设定的泄压值，通过控制管进入导管控制室的水流压力就会增加，水压就会大于弹簧推力。此时，先导阀将打开，主阀开始卸压。由于节流阀的限制，供水不足，主阀上腔压力降低，主阀瓣下有同样的浆冰。当流体推力大于上腔室的压力时，阀瓣上升，主阀开启，迅速泄压。由于上述过程是在瞬间完成的，室内消防给水系统发生超压时不会造成危害。

如果主管道内的水压继续增大，先导阀的开启量也会增大，使得主阀上下腔的压力差变大，主阀的开启量也会增大，系统的压力释放得更快。相反，如果主管道中的水流压力降低(如室内消火栓数量增加或开启喷嘴数量增加)，先导阀控制室中的压力就会降低，先导阀的开启量也会减小。主阀上腔压力增大，主阀阀瓣关闭，使系统设计中主管道水流压力稳定。