排氣閥通常裝設在管線的高處(凸起處)，當空氣閥處的管內壓力小于大氣壓時，排氣閥打開，讓空氣進入，防止負壓過大而產生水柱分離；當空氣閥處的管內壓力大于大氣壓時，允許空氣排出，但不允許水體排出。因此排氣閥可以防止負壓導致的水柱分離和水汽潰滅導致的彌合水錘。空氣閥也是空管啟動時管道排氣的必要設備，空管道充水時及時排除管內空氣，避免產生氣阻而引發啟泵水錘。此外，在輸水系統停水檢修時，排氣閥還能保證泄水的通暢。

合理的空氣閥布置能改善管內水力條件，實現有效、節能、安全的供水。一般來說，排氣閥應安裝在管線空氣聚集的位置，進氣閥應安裝在容易產生負壓的位置。根據美國水協關于排氣閥的設置原則，在輸水管線所有高點、坡度變化點、長距離均勻坡度或者平坡的中間點，均需要設置空氣閥；在輸水管線所有高點、坡度變化點一般選擇組合式排氣閥，輸水管線中間點一般選擇小口徑的高壓微量排氣閥。楊建軍和李良庚根據給水工程相關理論和以往工程經驗，對空氣閥的布置做了如下推薦：管線平坦、坡度小于D/1000時，可每隔0.5~1km設置空氣閥；坡度小于D/100時，每隔1~ 1.5km設置空氣閥；坡度小于D/10時，每隔1.5~ 3km設置空氣閥；當坡度大于D/10時，僅需在高點處設空氣閥；而對多起伏管道，則應在各個高點處均設置排氣閥。此外，在水泵出口、止回閥、管線隔離閥、水表或自動計量閥等重要位置也應設置空氣閥。