Terugslagkleppen worden gekenmerkt door hun grote belastingsvariaties en relatief lage openings- en sluitfrequentie. Als een terugslagklep eenmaal gesloten of open is, heeft deze een lange levensduur en zijn er doorgaans geen beweging van bewegende delen nodig. Wanneer zich echter een "schakel"-vereiste voordoet, moet de terugslagklep flexibel kunnen werken, een vereiste die zelfs strenger is dan gewone mechanische bewegingen.
In praktische toepassingen worden terugslagkleppen meestal gekarakteriseerd als snel-sluitende kleppen. Op het moment van sluiting stroomt het medium gericht. Naarmate de klepschijf sluit, daalt de terugstroomsnelheid van het medium snel van maximaal naar nul, terwijl de druk sterk stijgt. Dit fenomeen wordt "waterslag" genoemd en kan het pijpleidingsysteem beschadigen. Waterslag is vooral prominent aanwezig in hogedrukleidingsystemen waarbij meerdere pompen parallel werken.
Waterslag is een drukgolf die wordt veroorzaakt door een voorbijgaande stroming in een drukleiding, als gevolg van een drukstijging of -daling veroorzaakt door veranderingen in de vloeistofsnelheid. De fysieke oorzaak ervan ligt in de gecombineerde effecten van de onsamendrukbaarheid van de vloeistof, de vloeistoftraagheid en de elasticiteit van de pijpleiding. Om dit probleem aan te pakken, hebben ontwerpers verschillende nieuwe structuren en materialen in het ontwerp van terugslagkleppen opgenomen, met als doel de klepprestaties te garanderen en tegelijkertijd de impact van waterslag te minimaliseren.
