В клапанах комбінованої дії плунжер з’єднаний з жорстким центром мембрани за допомогою механічного зв’язку.

При відсутності напруги плунжер з прокладкою ущільнювача закриває розвантажувальний отвір клапана під дією поворотної пружини. Середовище через перепускний канал потрапляє в надмембранну порожнину. При цьому тиск в надмембранній і підмембранній порожнинах однаковий. За рахунок того, що робоче середовище тисне зверху на велику площу мембрани, результуюча сила спрямована вниз. Мембрана щільно притиснута до сідла клапана, перекриваючи основний отвір.

При подачі живлення на котушку плунжер втягується вгору в котушку, відкриваючи розвантажувальний отвір. Середовище з надмембранної порожнини через розвантажувальний отвір надходить у вихідний патрубок клапана. Тиск в надмембранній порожнині падає. Результуюча сила спрямована вгору. Мембрана піднімається, відкриваючи основний отвір для руху середовища від вхідного патрубка до вихідного.

Якщо різниця тисків мала або відсутня (ΔP = 0 bar), то плунжер безпосередньо піднімає мембрану.

Електромагнітні клапани комбінованої дії використовуються в закритих і відкритих системах, які потребують мінімального перепаду тисків (наприклад, для спустошення ємностей). Клапани можна використовувати для вакууму.