تُعدّ مضخات القياس الغشائية الميكانيكية فئة رئيسية من مضخات القياس الغشائية. تستخدم هذه المضخات آلية دفع ميكانيكية لتحريك الغشاء الترددي مباشرةً، مما يُغني عن الحاجة إلى أنظمة هيدروليكية مساعدة معقدة. عادةً، يُشغّل محرك كهربائي عجلة لا مركزية أو آلية ذراع توصيل عبر تروس تخفيض السرعة، محولًا الحركة الدورانية إلى حركة انثناء دورية للغشاء لتسهيل سحب وتفريغ السائل. ولأن سلسلة الدفع تتكون من وصلات صلبة، فإن الإزاحة تتناسب خطيًا تقريبًا مع طول الشوط. يُمكن ضبط معدل التدفق بتغيير اللامركزية أو من خلال التحكم في السرعة بتردد متغير. على الرغم من أن دقة التحكم أقل قليلًا من دقة مضخات الغشاء الهيدروليكية، إلا أن هذه المضخات تُلبي معظم متطلبات القياس القياسية.