De ontlastkleppen kunnen handmatig of automatisch zijn. Handmatige ontlastkleppen worden met de hand bediend, terwijl automatische ontlastkleppen worden bestuurd door een drukschakelaar. Wanneer de druk in het systeem de ingestelde limiet bereikt, gaat de ontlastklep open en laat lucht ontsnappen totdat de druk onder de ingestelde limiet zakt.
Ontlastkleppen zijn doorgaans gemaakt van messing of roestvrij staal. Ze hebben een behuizing met een inlaat- en uitlaataansluiting met schroefdraad, een klepzitting en een klepschotel. De klepschotel wordt op zijn plaats gehouden door een veer. Wanneer de druk in het systeem de ingestelde limiet bereikt, wordt de veer samengedrukt en komt de klepschotel van de klepzitting omhoog, waardoor lucht kan ontsnappen.
Ontlastkleppen vormen een belangrijk onderdeel van persluchtsystemen. Ze helpen de compressor en andere componenten te beschermen tegen schade veroorzaakt door overmatige druk.