A vàlvula pneumàtica de diafragmaés un tipus de vàlvula que utilitza aire comprimit o gas per accionar un diafragma flexible, que controla el flux de fluids a través de la vàlvula. El diafragma normalment està fet de cautxú o altres materials flexibles i s'uneix a una tija de vàlvula que obre i tanca la vàlvula.
Quan es subministra aire comprimit o gas a l'actuador, fa que el diafragma es mogui, que al seu torn obre o tanca la vàlvula. El moviment del diafragma està controlat per un actuador pneumàtic, que pot ser un tipus de retorn de molla o un tipus de doble efecte.
Les vàlvules pneumàtiques de diafragma s'utilitzen àmpliament en indústries com la de processament químic, farmacèutic i tractament d'aigua, on es valoren per la seva capacitat per proporcionar un control precís i fiable del flux de fluids, fins i tot en entorns durs o corrosius. També són populars per la seva facilitat de manteniment, ja que el diafragma es pot substituir fàcilment sense haver de desmuntar tota la vàlvula.