无菌取样阀通过旋转手柄或通过拉动操作杆来开启手动操作的阀门，然后柄和隔膜缩回，允许液体通过。通过相反的步骤，内置弹簧关闭阀门，保持软管间的通道开启，用于消毒。如果使用蒸汽，建议在出口装一个小型的压力安全阀。当处于关闭状态时，依靠弹簧张力或其它压力推动顶针，由顶针将密封胶头压紧在罐壁的开孔处，达到密封效果。如果需要取样时，从其中一个取样口通入蒸汽或其它杀菌介质，将整个样品室内充满并从另一个取样口导出，经过一定时间的作用后使样品室和取样口处于无菌状态。然后通过拉动手柄，收缩弹簧，放松顶针，使得密封胶头从罐壁上的开孔处脱离，从而使样品从罐内经过样品室流出，并从取样口收集。取样完成后，拧动手轮，放松弹簧，通过顶针再次将密封胶头压紧在罐壁的开孔处；通入洁净水将样品室内的残液排出，然后注入杀菌介质进行密封留存，待下一次取样。