如图所示，溢流节流阀也是一种压力补偿型节流阀，它由溢流阀3和节流阀2并联而成。进口处的高压油p1，一部分经节流阀2去执行机构，压力降为p2，另一部分经溢流阀3的溢流口去油箱。溢流阀上、下端分别与节流阀前后的压力油p1和p2相通。当出口压力p2增大时，阀芯下移，关小溢流口，溢流阻力增大，进口压力p2随之增加，因而节流阀前后的压差（p1-p2）基本保持不变；反之亦然。即通过阀的流量基本不受负载的影响。
这种溢流节流阀上还附有安全阀1，以免系统过载。
与调速阀不同，溢流节流阀必须接在执行元件的进油路上。这时泵的出口（即溢流节流阀的进口）压力p1随负载压力p2的变化而变化，属变压系统，其功率利用比较合理，系统发热小。