Der Atemregler wird am Flaschenventil der Druckluftflasche befestigt. Dies erfolgt über einen DIN oder INT Anschluß. Da Tauchflaschen in der Regel mit 200 Bar gefüllt sind, kann aus ihnen nicht direkt Atemluft entnommen werden, da dieser Druck viel zu hoch ist. Der Flaschendruck muss zunächst auf den Umgebungsdruck (Begriff wird im Teil Physik näher erläutert) reduziert werden. Diese Druckreduktion erfolgt in zwei Stufen. Atemregler bestehen daher immer aus einer ersten und einer zweiten Stufe.
Die erste Stufe wird direkt am Flaschenventil montiert und auch als Druckminderer bezeichnet. Sie hat die Aufgabe den Flaschendruck (Hochdruck) auf einen Mitteldruck, der zwischen 9 und 10 bar über dem Umgebungsdruck liegt, zu reduzieren. Dieser Mitteldruck sollte möglichst konstant gehalten werden. Bei einer Revision des Atemreglers wird dies überprüft.
Die zweite Stufe wird über einen Mitteldruckschlauch mit der ersten Stufe verbunden. Aufgabe der zweiten Stufe ist es, den Mitteldruck auf den Umgebungsdruck zu reduzieren. An der zweiten Stufe befindet sich ein Mundstück, das in den Mund genommen wird und den Taucher mit Luft versorgt.
Technisch kann dieser Vorgang bei einer Membran gesteuerten zweiten Stufe wie folgt beschrieben werden. Die Innenseite der Membran berührt einen Kipphebel der mit einem Ventil in Verbindung steht. Wird die Membran angezogen, was durch das Einatmen erfolgt, wird das Ventil geöffnet und es strömt Luft aus der zweiten Stufe. Stoppt man den Vorgang des Einatmens, so entspannt sich die Membran und das Verntil wird geschlossen.
Druck auf die Membran kann auch manuell ausgelöst werden. Hierzu verfügt die zweite Stufe über einen sogenannten Luftduschenknopf am vorderen Gehäuse. Durch Drücken des Luftduschenknopfs strömt Luft aus der zweiten Stufe.
Die erste Stufe verfügt über mehrere Mitteldruckausgänge und mindestens einen Hochdruckabgang.
Am Hochdruckabgang wird entweder ein Finimeter oder ein luftintegrierter Tauchcomputer angeschlossen. Der Finimeter zeigt den Luftvorrat der Tauchflasche in bar an. Er ist eine Art Tankanzeige für den Taucher. Finimeter und Tauchcomputer werden unter Messgeräte näher beschrieben.
An einem der Mitteldruckabgänge wird die zweite Stufe angeschlossen, wie zuvor beschrieben. Zusätzlich wird eine zweite „zweite Stufe“ angeschlossen, die als Ersatz dient. Hierfür verwendet man die Bezeichnung Octopus. Ein Oktopus ist technisch betrachtet nichts anderes als eine zweite Stufe, die aus Sicherheitsgründen als Reserve mit sich geführt wird. Um den Oktopus besser von der „normalen“ zweiten Stufe zu unterscheiden, wird das Gehäuse, wie auch der Schlauch, häufig durch die Farbe gelb kenntlich gemacht. Dies ist keine zwingende Vorschrift. Desweiteren ist der Mitteldruckschlauch für den Oktopus meist länger um ihn leichter einem Tauchpartner in Luftnot reichen zu können. Der dritte Mitteldruckabgang ist der Inflatorschlauch, der die erste Stufe mit dem Tarierjacket verbindet, und durch den die Westenblase mit Luft gefüllt werden kann. Näheres hierzu unter Tarierweste. Für Taucher die mit einem Trockentauchanzug tauchen gibt es einen vierten Mitteldruckabgang, der mit dem Ventil des Trockentauchanzuges verbunden wird.
Die Wartung eines Atemreglers sollte einem autorisierten Fachhändler überlassen werden. Ist ein Atemregler mehr als sechs Monate nicht benutzt worden ist eine Wartung sinnvoll. Generell sollten Atemregler jährlich gewartet werden. Tritt ein Schaden am Atemregler auf oder erhöht sich der Atemwiderstand ist der Atemregler zu Warten. Ignorieren und nicht fachmännisches eingreifen kann schlimme Folgen mit sich bringen und ist zu vermeiden.