油罐呼吸閥的工作可分為正常和不正常兩種情況，工作正常情況下油罐呼吸閥有呼氣、吸氣或不呼吸等3種狀態。工作不正常時油罐呼吸閥可能出現閥盤無法開啟、泄漏量過大和通氣不暢等現象 。

1、正常工作狀態 當油罐內的氣體空間壓力達到或超過呼吸閥的控制正壓時，呼吸閥的壓力閥盤被頂開，罐內氣體空間的油蒸氣溢出，即油罐進行呼氣。當油罐內的氣體空間壓力達到或超過呼吸閥的控制負壓時，呼吸閥的真空閥盤被吸開，外部空氣進入，即油罐進行吸氣。當油罐內的氣體空間壓力在呼吸閥的正負控制壓力范圍內，呼吸閥的真空閥盤和壓力閥盤均不動作，沒有油蒸氣呼出或空氣吸入，即油罐保持密閉。

2、不正常工作狀態 閥盤無法開啟，油罐內氣體壓力達到或超過呼吸閥的控制正/負壓時，呼吸閥閥盤由于凍結、銹死、卡住等原因無法打開，使得油罐無法進行呼吸。泄漏量過大，油罐內氣體壓力介于呼吸閥的正負控制壓力之間，由于呼吸閥閥盤安裝不當或閥盤開啟后不能回位等原因而密封不嚴，使得油罐的油蒸氣泄漏量超過規定值。通氣不暢油罐內氣體壓力達到或超過呼吸閥的控制壓力或真空時，呼吸閥的壓力閥盤或真空閥盤雖然可以開啟，但由于通道面積不夠或堵塞等原因而通氣不暢，使罐內氣體壓力失去控制。這種現象常在沒有呼吸管道的洞庫油罐中出現，主要原因是設計的通氣量過小。