气动电磁阀一般采用阀芯设计。它们由带有圆柱形孔的铝制主体组成。阀门的不同端口连接到气缸。气缸中的滑动阀芯沿其长度方向有多个密封件。通过气缸前后滑动阀芯，可以连接或关闭不同的端口。阀芯设计很难实现绝对无泄漏的密封。因此，气动电磁阀总是有很小（但可以接受）的内部泄漏。使用这些类型的阀门，空气可以双向流动通过阀门。这称为双向。
移动阀芯所需的力可以相对较小；空气压力对所需力的影响有限。此外，单稳定阀中的弹簧力非常小。因此，螺线管通常消耗少量功率。由于大多数阀门是先导式的，因此所需的螺线管力甚至更小。先导操作（间接操作）是指阀门利用气压来驱动阀门，气压由电磁阀控制。通过这种设计，螺线管必须提供比气压提供的力低得多的力。阀门可以是内部先导的，也可以是外部先导的。内先导阀使用入口压力驱动阀门，外先导阀使用单独的通道进行先导操作。内部先导阀需要一定的压差（通常为0.1-1.5 bar）才能运行。如果压力过低，则电磁阀启动时阀门不会切换状态。内部先导阀不适用于低压系统或真空应用。
有时工程师会问气动电磁阀是否可以用于其他介质，例如水或油。简短的回答是不推荐。许多气动电磁阀是内部先导的，并排出驱动阀门所需的最少量空气。在大多数应用中，少量空气进入周围环境是可以接受的，但对于水、油或其他类型的介质则不然。此外，阀门材料针对空气使用进行了优化。通常，阀门由铝制部件和NBR或HNBR密封件制成。空气以外的其他介质可能会导致腐蚀或其他化学反应，从而对阀门的使用寿命产生负面影响。
