شیر دیافراگمی یک شیر با حرکت خطی است که برای قطع و وصل و تنظیم جریان از آن استفاده میشود. نام دیافراگمی برای این شیر به انعطاف پذیری دیسک آن اشاره دارد. دیسک این شیر روی نشیمنگاه واقع بر بالای بدنه ی شیر جای گرفته است.
میزان نشتی شیرهای دیافراگمی به علت ساختاری که دارند، تقریباً صفر است. به همین علت برای انتقال سیالات خورنده و سمی، سیالات حاوی ذرات جامد، سیالات رادیواکتیوی و کلیه ی سیالاتی که می توانند موجب آلودگی شوند استفاده می شوند. تجهیزات داخلی شیر دیافراگمی در معرض سیال درون لوله قرار نمی گیرد و سیالات ویسکوز و چسبنده نمی توانند داخل بانت (Bonnet) شیر نفوذ کنند. سیالاتی که باعث انسداد، خوردگی و چسبیدن قطعات دیگر شیرها می شوند، می توانند به راحتی و بدون هیچ مشکل و نشتی از شیر دیافراگمی عبور کنند.
در شیرهای دیافراگمی استم (Stem) حرکت چرخشی ندارد و این شیرها دارای انواع استم پنهان و استم آشکار هستند. شیرهای استم آشکار و استم پنهان تقریباً مشابه هم هستند با این تفاوت که در شیرهای استم آشکار یک استم بلندتر از داخل اهرم شیر بالا می آید و آشکار می شود.
بسیاری از شیرهای دیافراگمی در سرویس های خلأ استفاده می شوند. به این منظور باید از شیرهای با بانت (Bonnet) سایز 4 اینچ و بزرگ تر استفاده کرد. بانت شیرهای دیافراگمی در حالت استم پنهان توسط یک بوش آب بندی، و در حالت استم آشکار توسط یک بوش آب بندی به همراه یک O-ring پوشش داده می شود.
از آن جایی که شیرهای دیافراگمی معمولاً برای مواد خطرناک و سمی استفاده می شوند، زمان خراب شدن اتفاقی شیر دیافراگمی باید توجه داشت که مواد خطرناک به داخل محیط نفوذ نکنند. اگر مواد عبوری از شیر دیافراگمی خیلی خطرناک باشد باید شرایطی فراهم شود تا از طریق سیستم های کنترلی بتوان از راه دور شیر را تنظیم و باز و بسته کرد.