W dziedzinie automatyzacji mechanicznej zawór pneumatyczny służy do tworzenia zautomatyzowanego przepływu przez otwieranie i zamykanie zaworu. Zawór pneumatyczny wykorzystuje sprężone powietrze, które powoduje jego otwarcie lub zamknięcie po ściśnięciu lub zwolnieniu. To, czy się otworzy, czy zamknie, zależy od konstrukcji mechanicznej konkretnego zaworu w aplikacji, w której jest on wykorzystywany. Zawór pneumatyczny może być również obsługiwany ręcznie za pomocą przełączników dwustabilnych lub przycisków, które włączają się lub resetują, aby umożliwić użytkownikowi maszyny kontrolowanie czasu, przez jaki zawór jest otwierany lub zamykany.
Konstrukcja zaworu pneumatycznego zazwyczaj zależy od aplikacji, w której będzie on używany. Większość z nich jest jednak budowana jako aplikacje in-line, które nie wymagają obsługi ręcznej. Zawory pneumatyczne są również dostępne w wielu różnych formach i kształtach i często są oferowane z możliwością pełnego dostosowania konstrukcji zgodnie ze specyfikacją maszyny, w której mają być używane. Ilość powietrza używanego do ich obsługi, a także ilość uwalnianego powietrza kiedy są odłączone, wszystko zależy od ilości powietrza, której potrzebują do pełnienia swojej funkcji.
Ponieważ większość zaworów pneumatycznych jest stosowana w zastosowaniach o małym obciążeniu lub niskim ciśnieniu, takich jak małe zautomatyzowane maszyny produkcyjne, większość zaworów pneumatycznych jest zbudowana z elementów wykonanych z aluminium i tworzywa sztucznego. Dzięki temu jednostka pozostaje lekka, a jednocześnie wystarczająco wytrzymała, aby wytrzymać pracę przez długi czas, co jest koniecznością w większości zautomatyzowanych zakładów produkcyjnych. W razie potrzeby zawór pneumatyczny może być wykonany z dowolnego odlewu metalowego lub stopu w celu zastosowania w bardziej wymagających zastosowaniach.
Konstrukcje technologiczne i mechaniczne spowodowały, że takie zawory stały się popularne jako sposób zasilania wielu różnych części maszyny z jednego głównego źródła powietrza. Stworzyło to zapotrzebowanie na wiele różnych typów urządzeń pneumatycznych, podczas gdy w przeszłości były one częściej stosowane w narzędziach stosowanych w budownictwie czy mechanice. Zawory pneumatyczne zapewniają możliwość precyzyjnego dostrojenia ich działania. Dzięki temu są w stanie kontrolować szybkość procesu automatyzacji, a także z finezją obsługiwać bardziej delikatne operacje.