氮氣水擊泄壓閥從控制類型上劃分，有氣瓶控制式和電氣系統(tǒng)控制式兩種。 
氣瓶控制式氮氣水擊泄壓閥屬于泄壓閥，其結(jié)構(gòu)型式如下圖所示，其驅(qū)動力為高壓氮氣氣源瓶所提供的壓力。閥門并聯(lián)安裝在受保護管線上，閥門上游一側(cè)與受保護的管線相連通，下游一側(cè)與泄放管線相連。氣瓶控制式氮氣水擊泄壓閥主要由四部分組成，主閥、管線儀表及附件、溫差平抑瓶和氣源瓶。氣源瓶提供的高壓氮氣，通過管線及控制儀表后進入主閥內(nèi)腔，控制主閥開啟和關(guān)閉。溫差平抑瓶通過管線與主閥氣室腔相通，一般采用深埋或其他保溫措施，以降低溫度變化對氣室腔內(nèi)壓力的影響。 
氣瓶控制式水擊泄壓閥結(jié)構(gòu)型式圖 
電氣系統(tǒng)控制式結(jié)構(gòu)相比氣瓶控制式更為復雜，造價相對昂貴，要外接電源，其結(jié)構(gòu)型式如下圖所示。電氣系統(tǒng)控制式氮氣水擊泄壓閥可實現(xiàn)切換氮氣瓶，溫差修正補償，超壓報警，氣源低壓報警，一套控制系統(tǒng)可為多臺閥門供氣等功能，適用于管線化程度較高，人煙稀少地區(qū)。 
電氣系統(tǒng)控制式水擊泄壓閥結(jié)構(gòu)型式圖 
氮氣式水擊泄壓閥主閥是軸流式結(jié)構(gòu)。整體分為三部分：主閥入口與上游管線相連、主閥內(nèi)腔氣室與氣室管路及控制儀表相連，主閥出口與泄放管路相連。 
氮氣水擊泄壓閥在正常工作狀態(tài)下，如下圖所示： 
氮氣式水擊泄壓閥正常工作狀態(tài) 
高壓氮氣源通過氣室管路及控制儀表后對水擊閥內(nèi)腔氣室填充與設(shè)定壓力相當?shù)南到y(tǒng)壓力，主閥閥瓣在系統(tǒng)壓力的作用下與密封元件接觸，從而保持關(guān)閉狀態(tài)。當管道中產(chǎn)生水擊時，上游管線壓力超過閥門設(shè)定壓力，閥瓣被推動并向左移動，水擊閥內(nèi)腔體積變小，如下圖所示： 
氮氣式水擊泄壓閥開啟狀態(tài) 
但由于水擊閥內(nèi)腔體積的變化相對于溫差平抑瓶的體積微乎其微，故水擊閥內(nèi)腔會始終保持系統(tǒng)壓力不變。此時主閥開啟，管線中部分介質(zhì)被迅速泄放到泄壓罐中，從而消減水擊壓力峰，而起到保護管路與設(shè)備的作用。隨著水擊泄放閥的開啟，水擊波的能量得到釋放。當管道壓力降至水擊泄壓閥設(shè)定值以下，在系統(tǒng)壓力作用下，主閥閥瓣重新與密封元件接觸，實現(xiàn)閥門的關(guān)閉過程，恢復到正常工作狀態(tài)。