Le valvole unidirezionali vengono utilizzate nelle occasioni in cui non è consentito il flusso d'aria inverso. Ad esempio, quando il compressore d'aria sta gonfiando il serbatoio dell'aria, una valvola unidirezionale è inserita tra il compressore d'aria e il serbatoio d'aria. Quando il compressore d'aria smette di funzionare, può impedire il funzionamento del serbatoio dell'aria. L'aria compressa viene restituita al compressore d'aria. Le valvole unidirezionali sono anche spesso combinate con valvole a farfalla e valvole di sequenza per formare valvole a farfalla unidirezionali e valvole di sequenza unidirezionali.
