Una vàlvula de contrapressió funciona mitjançant la força d'una molla interna: quan la pressió del sistema és inferior a la pressió establerta, el diafragma bloqueja la canonada sota la força de la molla; quan la pressió del sistema és superior a la pressió establerta, el diafragma comprimeix la molla, obrint la canonada i deixant que el líquid flueixi a través de la vàlvula de contrapressió. L'estructura d'una vàlvula de contrapressió és similar a la d'una vàlvula de retenció, però la seva pressió d'obertura és més alta, que oscil·la entre 0,2 i 1,6 MPa.
En situacions en què la pressió a la canonada o al contenidor de l'equip és inestable, la vàlvula de contrapressió pot mantenir la pressió requerida a la canonada, permetent que la bomba surti el flux amb normalitat. A més, sovint es produeix sifonament a la sortida de la bomba a causa de la gravetat o d'altres factors; la vàlvula de contrapressió pot reduir el flux i les fluctuacions de pressió causades pel sifó. Per a les bombes de desplaçament positiu, com ara les bombes dosificadores, es pot produir un sobre-bombeig quan el sistema funciona a pressions baixes. Per evitar aquests problemes, la sortida de la bomba dosificadora ha de tenir una contrapressió d'almenys 0,7 bar, que normalment s'aconsegueix instal·lant una vàlvula de contrapressió a la sortida de la bomba dosificadora.
