Mode pengoperasian pertama: Gerakan melingkar motor, melalui perangkat mekanis, menyebabkan diafragma di dalam pompa melakukan gerakan bolak-balik, mengompresi dan meregangkan udara di dalam ruang pompa untuk menciptakan tekanan negatif. Perbedaan tekanan dihasilkan pada lubang hisap dibandingkan dengan tekanan atmosfer eksternal. Di bawah pengaruh perbedaan tekanan ini, gas ditarik ke dalam ruang pompa dan kemudian dibuang dari lubang pembuangan.
Mode pengoperasian kedua: Pompa diafragma mini menggunakan putaran sekrup untuk menarik dan mengeluarkan cairan. Sekrup tengah pompa diafragma mini adalah sekrup penggerak yang digerakkan oleh penggerak mula, sedangkan dua sekrup luar merupakan sekrup penggerak yang berputar berlawanan arah dengan sekrup penggerak. Baik sekrup penggerak maupun sekrup penggerak mempunyai ulir-ganda. Karena penyatuan sekrup dan kesesuaian yang rapat antara sekrup dan dinding bagian dalam selongsong, satu atau lebih ruang tertutup tercipta antara lubang hisap dan lubang pelepasan pompa diafragma mini. Saat sekrup berputar dan menyatu, ruang tertutup ini terus terbentuk di ujung hisap pompa, menyegel cairan di dalam ruang hisap. Cairan tersebut kemudian terus menerus didorong dari ruang hisap sepanjang sumbu sekrup ke ujung pelepasan, secara terus menerus mengeluarkan cairan yang tertutup di setiap ruang. Hal ini mirip dengan mur yang terus menerus didorong ke depan seiring dengan putaran sekrup. Inilah prinsip kerja dasar pompa diafragma mini.