Поплавковая камера предназначена для аккумулирования (хранения) топлива, размещения средств его дозирования и поддержания уровня топлива в заданных пределах. Ее вместимость составляет в среднем 75—150 см3. Поплавковые камеры изготавливают заодно целое с корпусом. В качестве средств поддержания заданного уровня топлива применяют поплавковый механизм. Поплавковая камера современных карбюраторов выполнена с качающимся поплавком и гидравлически сообщена со всеми топливоподающими системами. Она содержит каналы подачи топлива, топливный канал и поплавок. Запорная игла топливного клапана выполнена с верхним или нижним вертикальным расположением. Конструкция с верхним расположением запорной иглы обеспечивает удобство в эксплуатации. Поплавок может быть выполнен одиночным или сдвоенным. В качестве материала поплавка используют металл или пористый материал. При нижнем расположении запорной иглы происходит накопление грязевого осадка, снижающего надежность работы клапана.
Преимущественное распространение получили поплавковые камеры с верхним подводом топлива. При верхнем расположении запорной иглы топливный клапан расположен в крышке карбюратора. Такая конструкция обеспечивает удобство в эксплуатации. Уровень топлива в поплавковой камере не сохраняется постоянным при различных режимах работы двигателя. На режимах XX он максимальный и уменьшается на несколько миллиметров на полной мощности двигателя. Для обеспечения большого расхода запорная игла с поплавком должна смещаться вниз, увеличивая проходное сечение у запорного конуса иглы. Последнее не оказывает отрицательного влияния на работу карбюратора, так как учитывается при подборе регулировок дозирующих систем. В период пуска горячего двигателя в его впускной системе образуется богатая горючая смесь, что резко затрудняет пуск, а иногда делает его совсем невозможным. Чтобы устранить это явление следует "проветрить" впускную систему и поплавковую камеру. Для этого ее необходимо соединить с зоной более низкого давления, т. е. с адсорбером. В этом случае давление внутри системы будет снято, а часть паров поступит в адсорбер.
Размещение поплавковой камеры по отношению к диффузору карбюратора играет важную роль. Оно может быть боковым или концентричным. Боковое размещение может сопровождаться самопроизвольной остановкой двигателя при движении автомобиля по кругу с левым поворотом. Наиболее заметное влияние поплавковая камера оказывает на работу форкамерного карбюратора. Отличие форкамерного карбюратора от обычного заключается в том, что форкамерная секция при линейном расположении всех трех камер оказывается заметно удаленной от центра объема поплавковой камеры. Принципиальная схема форкамерной секции содержит поплавковую камеру, сообщенную через ГТЖ форкамерной секции, эмульсионную трубку с воздушным жиклером и через распылитель с главным воздушным каналом, жиклер и канал СХХ. Наиболее рациональным является приближение расположения поплавковой камеры к главному воздушному каналу, так как в этом случае наблюдаются меньшие колебания уровня топлива. Изменение положения уровня топлива в поплавковой камере при боковом ускорении, возникающем при повороте автомобиля, сопровождается снижением уровня топлива в эмульсионной трубке относительно горизонтального уровня.
Через жиклер в СХХ поступает воздух из эмульсионной трубки. При этом нарушается устойчивая работа двигателя или происходит самопроизвольная его остановка. Положение уровня топлива зависит от интенсивности бокового ускорения автомобиля. Наиболее эффективно это решается путем использования в форкамерной секции собственной поплавковой камеры, расположенной непосредственно с главным воздушным каналом. Подобное техническое решение несколько усложняет конструкцию карбюратора. ОАО "ПеКАР" применена поплавковая камера сливного типа, расположенная в непосредственной близости к форкамерной секции и питаемой топливом от топливного клапана основной камеры. Схема дополнительной топливной камеры снабжена перегородкой с образованием дополнительной камеры, сообщенной через топливный жиклер с эмульсионной трубкой и через жиклер с системой XX. В крышке выполнен канал и размещен топливный клапан с каналами. Отдельная камера сливного типа расположена в непосредственной близости к главному воздушному каналу. При горизонтальном положении карбюратора и отсутствии боковых ускорений уровень топлива устанавливается общим для основной и сливной камер.