Yksisuuntaventtiilejä käytetään tilanteissa, joissa ilmavirtaus ei ole sallittu. Esimerkiksi kun ilmakompressori täyttää ilmasäiliötä, ilmakompressorin ja ilmasäiliön väliin asetetaan yksisuuntainen venttiili. Kun ilmakompressori lakkaa toimimasta, se voi estää ilmasäiliötä toimimasta. Paineilma palautetaan ilmakompressoriin. Yksitieventtiilit yhdistetään usein myös kuristusventtiileihin ja jaksoventtiileihin muodostamaan yksisuuntaisia kuristusventtiilejä ja yksisuuntaisia jaksoventtiilejä.
