氣動離合器的工作可分為工作、分離和接合三個過程。
  1.工作流程。當膜片彈簧安裝在離合器蓋和壓盤之間時，預壓變形對壓盤產生的壓力使離合器的主動和從動部分壓緊，即離合器處于接合狀態。發動機的動力通過與曲軸相連的飛輪、離合器蓋和壓盤傳遞給從動盤，再通過從動盤的花鍵套傳遞給變速器的輸入軸。這一過程的工作特點是氣動離合器的主、從動部分傳遞的扭矩和轉速是相同的，主、從動部分之間沒有轉速差和滑動磨損。
  2.分離過程。駕駛員踩下氣動離合器踏板，踏板向左移動，推桿向左移動，膜片彈簧分離板被氣缸和工作氣缸推向左側。受影響的膜片彈簧以固定在離合器蓋上的支承銷為支點，使大端向右移動，同時在分隔板的作用下，拉動壓盤向右移動。從而使從動盤、飛輪和壓盤之間存在間隙，離合器分離，完成離合器分離過程。
   球磨機用氣動離合器的工作特點是分離后發動機的動力和運動不能傳遞給從動盤。驅動部分仍然與發動機轉速保持同步，而從動部分則迅速降低。
  3.粘合過程。駕駛員松開雙向離合器踏板，在回位彈簧的作用下，踏板回位，同時帶動推桿和分離軸承回位。也就是說，操作機構在接合過程中的運動是分離過程的逆過程。當分離軸承和膜片彈簧分離盤之間有一個預留間隙，膜片彈簧再次將壓盤壓在從動盤上時，接合過程結束，離合器恢復其動力傳遞功能。