Zawory zwrotne umożliwiają przepływ tylko w jednym kierunku i jako takie działają podobnie do diod elektronicznych. Najprostszą konstrukcją jest układ kulowo-gniazdowy zaworu, powszechnie stosowany w układach pneumatycznych. Konstrukcja kątowa jest lepiej dostosowana do wyższych ciśnień w układzie hydraulicznym. Kierunek swobodnego przepływu jest zwykle oznaczony strzałką na obudowie zaworu.
Zawory zwrotne to zawory samoczynnego uruchamiania, które minimalizują odwrócenie przepływu płynu w systemie rurociągów. Przepływ płynu w żądanym kierunku otwiera zawór, natomiast przepływ wsteczny wymusza jego zamknięcie. Zawory zwrotne są do tego przyzwyczajone
zminimalizować przepływ powrotny do systemu,
umożliwiają rozruch pomp tłokowych i sprężarek bez obciążenia,
zapobiegają odwrotnej pracy pomp odśrodkowych i sprężarek w przypadku utraty zasilania.
Zawory zwrotne stosuje się w liniach zasilających instalację wtórną, w której ciśnienie może wzrosnąć powyżej instalacji pierwotnej. Klasyfikuje się je według sposobu, w jaki element siedziska przesuwa się na siedzisko.