減圧弁の出力圧力が高い場合や直径が大きい場合は、圧力調整スプリングで直接圧力を調整し、必然的にスプリング剛性が大きくなりすぎ、流量が変化すると出力圧力が大きく変動し、バルブの構造サイズも大きくなります。これらの欠点を克服するために、パイロット操作の減圧弁を使用することができる。パイロット式減圧弁の動作原理は、基本的に直動式と同じです。パイロット式減圧弁に使用される減圧ガスは、小型の直動式減圧弁から供給されます。

バルブ本体内部に小型直動式減圧弁を設置した場合、内部パイロット式減圧弁と呼ばれます。小型直動式減圧弁を主弁本体の外側に設置した場合、外部パイロット式減圧弁と呼ばれます。 。直動式減圧弁と比較して、この弁は、ノズル、バッフル、固定オリフィス、およびガス室からなるノズルバッフル拡大を追加します。

ノズルとバッフルの距離がわずかに変化すると、チャンバー内の圧力が大きく変化し、ダイヤフラムの大きな変位によりスプールの上下運動を制御し、吸気口の開閉を小さくし、感度を向上させます。スプール制御の、すなわち、電圧調整の精度を向上させます。

外部パイロット式減圧弁の主弁は直動式と同じように機能します。メインバルブを制御するために、メインバルブ本体の外側に小さな直動式減圧バルブもあります。このタイプのバルブは、直径20mm以上、長距離（30m以内）、高所、危険な場所、および電圧調整が困難なアプリケーションに適しています。