Les vannes de surcharge se composent de la combinaison d'une unité de contrôle soit de type LV (air de commande disponible) ou alternativement de type LNV (air de commande non disponible) et d'une vanne à manchon pneumatique de série VF ou VMC.
En service, les vannes de surcharge sont alimentées avec une pression de précontrainte (pression différentielle) et sont ainsi, en position normale, toujours fermées. La pression de précontrainte (pression différentielle) des vannes de surcharge dépendant du diamètre nominal et de l'élastomère est toujours entre 2 - 2,5 bar supérieure à la pression maximale du fluide ou de refoulement. La plage de pressions d'utilisation des vannes de surcharge dépend du diamètre nominal et se situe entre 0 - 6 bar.
Le principal domaine d'application des vannes de surcharge sont les dérivations (by-pass) de pompes pour extraction d'eaux résiduaires, boues et autres suspensions particulières. Cependant les vannes de surcharge sont également souvent utilisées comme soupape de décharge ou soupape de contrôle de pression sur diverses installations, cuves ou silos.
Dès que la pression du fluide ou la pression de refoulement maximale est dépassée en raison de l'étranglement des conduites ou de blocages particuliers, la vanne de surcharge commence à s'ouvrir et la surpression peut s'évacuer par la dérivation (by-pass) de la pompe ou de la conduite de l'installation. Ainsi la vanne de surcharge protège les diverses pompes et cuves des surpressions et des surtensions des moteurs et matériaux qui en résultent. Les modifications de pression de commande peuvent être surveillées par un pressostat intégré.