內部先導式減壓閥當減壓閥的輸出壓力較高或通徑較大時，用調壓彈簧直接調壓，則彈簧剛度必然過大，流量變化時，輸出壓力波動較大，閥的結構尺寸也將增大。為了克服這些缺點，可采用先導式減壓閥。先導式減壓閥的工作原理與直動式的基本相同。先導式減壓閥所用的調壓氣體，是由小型的直動式減壓閥供給的。若把小型直動式減壓閥裝在閥體內部，則稱為內部先導式減壓閥；若將小型直動式減壓閥裝在主閥體外部，則稱為外部先導式減壓閥。與直動式減壓閥相比，增加了由噴嘴4、擋板3、固定節流孔9及氣室B所組成的噴嘴擋板放大環節。當噴嘴與擋板之間的距離發生微小變化時，就會使B室中的壓力發生根明顯的變化，從而引起膜片10有較大的位移，去控制閥芯6的上下移動，使進氣閥口8開大或關小、提高了對閥芯控制的靈敏度，即提高了穩壓精度。在主閥體外部還有一個小型直動式減壓閥由它來控制主閥。此類閥適于通徑在20mm以上，遠距離(30m以內)、高處、危險處、調壓困難的場合。

減壓閥的作用原理是靠閥內流道對水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節。近年來又出現一些新型減壓閥，如定比式減壓閥。定比減壓原理是利用閥體中浮動活塞的水壓比控制，進出口端減壓比與進出口側活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩無振動；閥體內無彈簧，故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮；密封性能良好不滲漏，因而既減動壓（水流動時）又減靜壓（流量為0時）；特別是在減壓的同時不影響水流量。

水流通過減壓閥雖有很大的水頭損失，但由于減少了水的浪費并使系統流量分布合理、改善了系統布局與工況，因此總體上講仍是節能的。減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內適用，超出范圍應更換彈簧。在介質工作溫度比較高的場合，一般選用先導活塞式減壓閥或先導波紋管式減壓閥。介質為空氣或水（液體）的場合，一般宜選用直接作用薄膜式減壓閥或先導薄膜式減壓閥。介質為蒸汽的場合，宜選用先導活塞式減壓閥或先導波紋管式減壓閥。為了操作、調整和維修的方便，減壓閥一般應安裝在水平管道上。