单向阀的工作原理是压缩空气从P口进入，克服弹簧力和摩擦力使单向阀阀口开启，压缩空气从P流至A当P口无压缩空气时，在弹簧力和A口余气力作用下阀口处于关闭状态，使从A至P气流不通。

单向阀应用于不允许气流反向流动的场合，如空压机向气罐充气时，在空压机与气罐之间设置一单向阀，当空压机停止工作时，可防止气罐中的压缩空气回流到空压机。