弹簧式安全阀主要由阀芯、阀座、阀杆、弹簧、调整螺钉等组成。这种安全阀主要利用弹簧弹力，把阀芯压在阀座上。当锅炉压力超过弹簧作用在阀芯上部的压力时，阀芯与阀杆被顶起，蒸汽排出;当锅炉压力低于弹簧作用在阀芯上部的压力时，阀芯降落压在阀座上，锅炉停止排汽。阀芯与阀座接触面为锥面，阀芯四周边缘有少许伸出。当蒸汽顶开阀芯后，阀芯的边缘也受汽压作用，使整个作用面积突然增加，安全阀顿时开启;当降力降低后，由于蒸汽作用力突然减小，使阀芯一次闭合，防止阀芯反复跳动。

弹簧式安全阀的主要参数是开启压力和排汽能力，而排汽能力取决于阀座的口径和阀芯的提升高度。由于提升高度的不同，又可分为微启式、中启式和全启式安全阀三种。

弹簧式安全阀结构紧凑，体积小、轻便;严密性好，且调整方便，经得起振动，很少有泄漏的现象。因此，灵敏可靠。它适用范围最广，是最常用的一种。