Funkcija ovog tipa ventila je da dozvoli medijumu da teče samo u jednom smeru i da spreči protok u jednom smeru. Obično ova vrsta ventila radi automatski. Pod dejstvom pritiska fluida koji teče u jednom smeru, poklopac ventila se otvara; kada fluid teče u suprotnom smeru, pritisak fluida i samopoklapajući poklopac ventila ventila deluju na sedište ventila, čime se prekida protok.
Među njima, nepovratni ventil pripada ovoj vrsti ventila, koji uključuje zakretni nepovratni ventil i nepovratni ventil za podizanje. Zakretni nepovratni ventili imaju mehanizam šarke i disk nalik vratima koji slobodno leži na kosoj površini sjedišta. Kako bi se osiguralo da disk ventila može svaki put dostići pravilan položaj površine sjedišta ventila, disk ventila je dizajniran u mehanizmu šarke, tako da disk ventila ima dovoljno prostora za zakretanje i čini da disk ventila istinski i sveobuhvatno kontaktira sa sjedište ventila. Disk može biti u potpunosti napravljen od metala, ili umetnut kožnim, gumenim ili sintetičkim slojevima, ovisno o zahtjevima performansi. U potpuno otvorenom stanju zakretnog nepovratnog ventila, pritisak fluida je gotovo neometan, tako da je pad pritiska na ventilu relativno mali. Disk nepovratnog ventila za podizanje nalazi se na zaptivnoj površini sjedišta ventila na tijelu ventila. Osim što se disk ventila može dizati i spuštati slobodno, ostatak ventila je poput kugličnog ventila. Pritisak fluida podiže disk ventila sa zaptivne površine sjedišta ventila, a povratni tok medija uzrokuje da disk ventila padne nazad na sjedište ventila i prekine protok. Prema uslovima upotrebe, disk može biti potpuno metalne strukture, ili može biti u obliku gumene podloge ili gumenog prstena ugrađenog na držač diska. Poput kugličnog ventila, prolaz tekućine kroz nepovratni ventil za podizanje je također uzak, tako da je pad tlaka kroz nepovratni ventil za podizanje veći od onog kod zakretnog nepovratnog ventila, a protok zakretnog nepovratnog ventila je rijetko ograničen.