Los discos de ruptura se fabrican con una cúpula delgada cuyo perfil y espesor determinan la presión de ruptura. Cuando la presión diferencial entre sus dos caras alcanza el valor de diseño, el material se deforma plásticamente y se abre (acción directa) o primero se invierte la cúpula y luego se rasga por ranuras calibradas (acción inversa).
Tras la rotura se crea una abertura total —a menudo en forma de pétalos— que descarga el fluido casi sin pérdida de carga adicional. Al carecer de partes mecánicas que regresen a su posición original, el disco debe reemplazarse después de cada activación, pero ofrece una respuesta mucho más rápida que las válvulas de alivio tradicionales.