Στον τομέα του μηχανικού αυτοματισμού, μια πνευματική βαλβίδα χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας αυτοματοποιημένης ροής μέσω του ανοίγματος και του κλεισίματος της βαλβίδας. Μια πνευματική βαλβίδα χρησιμοποιεί πεπιεσμένο αέρα, ο οποίος την αναγκάζει είτε να ανοίξει είτε να κλείσει κατά τη συμπίεση ή την απελευθέρωση. Το αν ανοίγει ή κλείνει εξαρτάται από τον μηχανικό σχεδιασμό της συγκεκριμένης βαλβίδας στην εφαρμογή που την χρησιμοποιεί. Μια πνευματική βαλβίδα μπορεί επίσης να λειτουργήσει χειροκίνητα με διακόπτες εναλλαγής ή κουμπιά που εμπλέκονται ή επαναφέρονται για να επιτρέψουν στον χρήστη του μηχανήματος να ελέγχει το χρόνο που η βαλβίδα ανοίγει ή κλείνει.
Ο σχεδιασμός μιας πνευματικής βαλβίδας εξαρτάται συνήθως από την εφαρμογή στην οποία θα χρησιμοποιηθεί. Ωστόσο, οι περισσότερες από αυτές είναι κατασκευασμένες ως εφαρμογές in-line που δεν απαιτούν χειροκίνητη λειτουργία. Οι πνευματικές βαλβίδες διατίθενται επίσης σε πολλές διαφορετικές μορφές και σχήματα και συχνά προσφέρονται πλήρως προσαρμόσιμες στο σχεδιασμό σύμφωνα με τις προδιαγραφές του μηχανήματος στο οποίο πρόκειται να χρησιμοποιηθούν. Η ποσότητα αέρα που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία τους, καθώς και η ποσότητα αέρα που απελευθερώνεται όταν απεμπλέκονται, όλα καθορίζονται από την ποσότητα αέρα που χρειάζονται για να εκτελέσουν τη λειτουργία τους.
Καθώς οι περισσότερες πνευματικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ελαφρού τύπου ή χαμηλής πίεσης, όπως μικρά αυτοματοποιημένα μηχανήματα κατασκευής, οι περισσότερες πνευματικές βαλβίδες κατασκευάζονται από εξαρτήματα κατασκευασμένα από αλουμίνιο και πλαστικό. Αυτό επιτρέπει στη μονάδα να παραμένει ελαφριά ενώ εξακολουθεί να είναι αρκετά στιβαρή ώστε να αντέχει τη λειτουργία σε μεγάλες περιόδους λειτουργίας, κάτι που είναι απαραίτητο στις περισσότερες αυτοματοποιημένες εγκαταστάσεις παραγωγής. Εάν χρειάζεται, μια πνευματική βαλβίδα μπορεί να κατασκευαστεί από οποιοδήποτε χυτό μέταλλο ή κράμα προκειμένου να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές βαρέως τύπου.
Οι τεχνολογικοί και μηχανικοί σχεδιασμοί είχαν ως αποτέλεσμα τέτοιες βαλβίδες να γίνουν δημοφιλείς ως μέσο παροχής ισχύος σε πολλά διαφορετικά μέρη μιας μηχανής από μία κύρια πηγή αέρα. Αυτό έχει δημιουργήσει τη ζήτηση για πολλούς διαφορετικούς τύπους πνευματικών συσκευών, ενώ στο παρελθόν χρησιμοποιούνταν πιο συχνά σε εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ή τη μηχανική. Οι πνευματικές βαλβίδες παρέχουν τη δυνατότητα λεπτομέρειας στις λειτουργίες τους. Ως εκ τούτου, είναι σε θέση να ελέγχουν την ταχύτητα της διαδικασίας αυτοματισμού, καθώς και να χειρίζονται πιο λεπτές λειτουργίες με φινέτσα.