Le plus simple des détendeurs, le type à action directe, utilise un diaphragme plat ou un soufflet enroulé. Autonome, il ne nécessite aucune prise d'impulsion aval pour fonctionner. Conçu pour des débits faibles à moyens, c'est le plus petit et le plus économique des trois types de détendeur. La précision du détendeur à action directe est généralement de ± 10 %.