Protipovratni ventili se lahko uporabljajo tudi v cevovodih, ki oskrbujejo pomožne sisteme, kjer lahko tlak naraste nad tlak sistema. Nepovratni ventili se v glavnem delijo na nihajne povratne ventile (vrtijo se okoli težišča) in dvižne povratne ventile (gibajo se vzdolž osi).
Funkcija te vrste ventila je omogočiti pretok medija samo v eno smer in preprečiti pretok v nasprotni smeri. Ti ventili so običajno avtomatski. Pod pritiskom tekočine, ki teče v eni smeri, se odpre disk ventila; ko tekočina teče v nasprotni smeri, se tlak tekočine in teža diska ventila združita, da potisneta disk proti sedežu ventila in tako prekineta pretok.
Nepovratni ventili spadajo v to vrsto ventilov, vključno z nihajnimi in dvižnimi povratnimi ventili. Nihajni povratni ventili imajo tečajni mehanizem in disk ventila, kot vrata, ki se prosto naslanja na nagnjeno površino sedeža ventila. Za zagotovitev, da kolut ventila vedno doseže pravilen položaj na sedežu ventila, je kolut ventila zasnovan v mehanizmu tečaja tako, da ima dovolj prostora za nihanje in zagotavlja resničen in popoln stik med diskom ventila in sedežem ventila. Plošče ventilov so lahko v celoti izdelane iz kovine ali prevlečene z usnjenimi, gumijastimi ali sintetičnimi oblogami, odvisno od zahtev glede zmogljivosti. Pri popolnoma odprtem zasučnem protipovratnem ventilu je tlak tekočine skoraj neoviran, kar ima za posledico relativno majhen padec tlaka na ventilu. Pri dvižnem protipovratnem ventilu se disk ventila namesti na tesnilno površino sedeža ventila na ohišju ventila. Z izjemo prosto gibljivega diska ta ventil deluje kot zaporni ventil; tlak tekočine dvigne disk s tesnilne površine sedeža, povratni tok pa povzroči, da disk pade nazaj na sedež, kar prekine pretok. Odvisno od uporabe je lahko plošča v celoti-kovinska ali ima gumijaste blazinice ali obroče, vdelane v držalo plošče. Tako kot zaporni ventili je pretočna pot skozi dvižni povratni ventil ozka, kar ima za posledico večji padec tlaka kot nihajni povratni ventil, medtem ko je pretok nihajnega povratnega ventila manj omejen.