شیر دیافراگمی شیری است از خانواده شیر برقی پنوماتیک که از یک دیسک انعطاف پذیر ساخته شده است و به یک کمپرسور متصل است. شیر دیافراگمی معمولا حرکتی خطی داشته که هم برای قطع و وصل جریان سیال مورد استفاده قرار میگیرد هم به برای تنظیم دبی جریان. نشتی در شیرهای دیافراگمی تقریبا صفر است. علت این مساله استفاده از دیسک دیافراگمی است. این مزیت در شیرهای دیافراگمی باعث شده است که از این نوع شیرها برای انتقال سیالهای سمی و خطرناک، سیالات حاوی ذرات جامد، سیالات رادیواکتیوی و کلیهی سیالاتی که میتوانند موجب آلودگی شوند، استفاده کرد. همچنین در خطوطی که نیازمند خلا است، استفاده از شیرهای دیافراگمی مناسب است زیرا کوچکترین نشتی، خلا موجود در لوله ها را میشکند. همچنین سیالاتی که باعث انسداد، خوردگی و چسبیدن قطعات دیگر شیرها به یکدیگر میشوند، میتوانند به آسانی و بدون هیچ مشکلی از شیر دیافراگمی عبور کنند. همانطور که گفته شد دیسک دیافراگمی متصل به کمپسور است. هنگامیکه کمپرسور به سمت بالا حرکت کند، دیافراگم به بالا کشیده می شود و اگر کمپرسور به پایین برود، دیسک دیافراگمی نیز به پایین رفته و شکل انتهایی شیر را به خود می گیرد و مسیر بسته میشود.
دیافراگم مورد استفاده در شیرهای دیافراگمی میتواند از مواد مختلفی تشکیل شده باشد. جنس دیافراگم بر دما ، فشار و فرکانس کاری شیر تاثیرگذار است. همچنین عمر دیافراگم بستگی به شرایط کاری شیر دارد. معمولا دیافراگم استفاده شده در شیر دیافراگمی از جنس مواد الاستومری است که میتواند مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی و دماهای بالا داشته باشد. اغلب مواد الاستومری در دماهای زیر 65 درجه سانتی گراد عملکرد بسیار بالایی دارند. اما اگر دما بالاتر برود در محیطهای شیمیایی امکان گسیختگی دیافراگم وجود دارد.