Podciśnieniowe zawory nadmiarowe są instalowane w systemach, w których za płynem lub gazem wewnątrz nich panuje wystarczająco duże ciśnienie, aby ciśnienie w systemie mogło spaść i osiągnąć punkt, którego system rurociągów nie jest w stanie wytrzymać. Kiedy ciśnienie wewnątrz systemu rurowego znacznie spada, powstaje podciśnienie z powodu ruchu materiału wewnątrz rur. Te siły podciśnienia mogą być niezwykle silne, a zawór nadmiarowy podciśnienia jest używany jako jedyny sposób na uwolnienie systemu rurociągów od naprężeń wywołanych przez podciśnienie.
Podciśnieniowy zawór bezpieczeństwa jest zaprojektowany tak, aby otwierał się, gdy ciśnienie wewnątrz rur spadnie do punktu, który może stać się niebezpieczny dla systemu lub któregokolwiek z elementów systemu. Za każdym razem, gdy ciśnienie jest wystarczająco niskie, co powoduje niestabilność systemu, można otworzyć zawór nadmiarowy podciśnienia, aby uwolnić podciśnienie. Kiedy zawór się otwiera, projekt działania tego konkretnego zaworu określa ilość materiału dopuszczonego do systemu rurociągów.
Zawory podciśnieniowe mogą wpuszczać do systemów wiele różnych rodzajów materiałów, w tym płyn, gaz, gaz obojętny lub powietrze. W tych systemach zawór nadmiarowy otwiera się, aby wpuścić wystarczającą ilość materiału, aby skompensować spadek ciśnienia w systemie. Wielkość siły potrzebnej do otwarcia zaworu zależy od zaworu i sposobu jego zamontowania. Operator może również określić wielkość ciśnienia, które może wytworzyć się wewnątrz systemu rurociągów, zanim otworzy się zawór bezpieczeństwa.
W większości zastosowań podciśnieniowy zawór bezpieczeństwa jest wykonany z trwałych materiałów. Zawory są zwykle wykonane z mosiężnych złączek i gumowych uszczelek. Ogólnie jednak typowo używane materiały zależą od materiałów, z których wykonany jest system rur, w którym są one instalowane.
Oznacza to, że zawory zazwyczaj pasują do rur. Na przykład, jeśli system rur jest zbudowany z tworzyw sztucznych PVC, materiałem, z którego zostanie wykonany zawór nadmiarowy, będą gwinty PVC i elementy z tworzywa sztucznego z gumowymi uszczelkami na całej powierzchni. Dopasowane składy materiałów zazwyczaj pozwalają na prawidłowe uszczelnienie otworu, gdy zawór jest nakładany na system.