4V400系列电磁阀直动式采用了一种直进和先导的组合方式，在进气口和出气口无压力的情况下，通电后，电磁力将导流阀和主阀关闭元件依次向上提起，使阀门开启。在进气口和出气口达到起动压差，通电后，电磁驱动的小阀体，使主阀的下腔压力升高，上腔的压力降低，使主阀的压差向上推动；

当电源切断时，导流阀通过弹性或介质的压力将闭合部件推下，从而使其闭合阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使关闭。

4V400系列电磁阀先导式：启动时，电磁力使导气孔开启，使上腔内压力急剧降低，在关闭元件四周产生上下高的压差，液压将关闭元件向上运动，开启；当切断电源时，弹力会封闭导向孔，进口的压力会快速地穿过旁通孔，耐腐蚀常开电磁阀在关阀部件的四周形成一个上下、上下、上下的压差，流体的压力会将闭合部件推向下，并使其闭合。当电磁体上了电后，连杆被抬起，当旋转轴开始旋转时，这个动作就会对引导阀产生打开；切断电源后，在电枢的自重和回程弹簧的作用下，将引导阀关闭。

两位三通螺线管通常与单动型气动执行器配套，两位为两个位置可调整：切换型，三通包括三条气路，一条与气源，一条与执行机构的进气道，一条与执行机构的排气孔相连，其工作原理可参照单作用气动执行器。

气压单向电磁阀一般与双动式气动执行器相配合，五通有五条通风管道，一条与气源相连，两条与双作用气缸相连，两条与内气腔相连的进气道和内气腔相连，其工作原理可参照双作用气动执行器。

就气路（或液路）而言，电磁阀4V420-15包括一个进气口（与进气口相连）、一个出气口（向目标装置供应气源）、一个排气口两个五通电磁阀，包括一个进气口（与进气口相连），一个正作用排气口和一个反向作用排气口（）。