Nepovratne ventile karakteriziraju velike varijacije opterećenja i relativno niska učestalost otvaranja i zatvaranja. Jednom kada je nepovratni ventil u zatvorenom ili otvorenom stanju, njegov vijek trajanja je dug i obično ne zahtijeva pomicanje pokretnih dijelova. Međutim, kada se pojavi zahtjev za "prebacivanjem", nepovratni ventil mora biti u stanju da radi fleksibilno, što je zahtjev čak stroži od uobičajenih mehaničkih pokreta.
U praktičnim primjenama, nepovratni ventili se obično okarakteriziraju kao ventili koji se brzo-zatvaraju. U trenutku zatvaranja, medij teče usmjereno. Kako se disk ventila zatvara, brzina povratnog toka medija brzo opada sa maksimuma na nulu, dok pritisak naglo raste. Ovaj fenomen se naziva "vodeni čekić", koji može oštetiti sistem cjevovoda. Vodeni čekić je posebno izražen u sistemima cjevovoda-visokog pritiska gdje više pumpi radi paralelno.
Vodeni čekić je val pritiska uzrokovan prolaznim strujanjem u tlačnom cjevovodu, koji je rezultat skoka ili pada tlaka uzrokovanog promjenama brzine fluida. Njegov fizički uzrok leži u kombinovanim efektima nestišljivosti fluida, inercije fluida i elastičnosti cevovoda. Kako bi riješili ovaj problem, dizajneri su ugradili različite nove strukture i materijale u dizajn nepovratnih ventila, s ciljem da osiguraju performanse ventila uz minimiziranje utjecaja vodenog udara.
