单向阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开;流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。
单向阀是流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流的装置。单向阀工作原理很简单：工作介质(水，压缩空气)从入口进入，克服弹簧力和摩擦力使单向阀阀口开启，工作介质从A流至B;当A口无工作介质时，在弹簧力和B口(腔)余气力作用下;阀口处于关闭状态，使从B至A气流不通。
单向阀应用于不允许介质反向流动的场合，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。例如水泵的出口设置一单向阀，防止水泵停机时，水流高速回流对叶片的冲击;还比如在离心泵吸水口安装一单向阀(底阀)，防止停机时水流回流至水源地，保持水泵处于浸没状态，避免再次开机时灌泵。
