執行機構是驅動調節閥的動力裝置，有氣動、電動、液動等方式，其中氣動執行機構以其維護工作簡單、動作速度較快、具有防爆性、以及容易得到較大力矩等優點，被廣泛應用于各種場合。

氣動調節閥氣動執行機構有薄膜式和氣缸兩種。薄膜式通常單端進氣、彈簧復位，對于不同的進氣方向又分為氣開式(進氣打開閥門，失氣彈簧復位關閉閥門)和氣關式(進氣關閉閥門，失氣彈簧復位打開閥門)。由于薄膜式氣動執行機構中的薄膜耐受壓力較小，通常在2kg/cm以下，因此，如果應用在力矩較大的調節閥上時，就必須增加薄膜的面積，使執行機構的體積變得十分龐大；而氣缸式執行機構的活塞和缸體均可以耐受較大的氣源壓力，而且缸體可以造得很長，因此可用在力矩大、行程長的閥門上。但氣缸也有它的缺點，由于活塞與缸體之間有相對運動，就有可能產生不可預見的磨擦力，如缸體銹蝕、密封圈張力不均勻等原因，使得執行機構卡澀造成調節失靈。而薄膜閥由于結構的特點，不會產生上述故障，這也是薄膜閥的優勢。

氣動調節閥氣動執行機構控制裝置的主要組成部件和功能：

減壓閥：降低控制氣源壓力，以適宜執行機構的工作壓力；

過濾器：濾去壓縮空氣中的水和其他雜質，保證進入電/氣轉換器、定位器以及執行機構的壓縮空氣的清潔。許多產品是減壓閥和過濾器一體化設計；

電/氣轉換器(E/P)：將控制系統來的4-20mA電流信號轉換成0.02-0.1MPa/cm² (3-15psi)的氣壓控制信號；

定位器：是閥位控制的核心部件，對調節閥的閥位進行精確控制；

位置變送器：通過連桿與閥桿的位移同步產生轉角移動，轉換成4-20mA電信號，線性地反映閥門的開度；

行程開關：通常安裝在閥門的全開和全關位置，用以發出閥門全開和全關的信號送到控制系統；

為了實現某些特殊的控制功能，一些執行機構上還配備了其他的控制部件，如實現聯鎖功能的電磁閥，實現保位功能的鎖氣器，加快動作速度的氣放大器，失氣時維持短時操作的儲能罐等等。

執行機構控制部件生產廠家很多，結構也有很大差異，但他們利用的原理都很近似，電/氣轉換和定位器主要采取兩種形式，即E/P、定位器分開和一體化設計，而定位器又分為氣動機械平衡式和智能型。控制部件中E/P、減壓閥、氣動機械平衡式定位器都是利用力平衡原理進行調節的。