真空排水的原理是利用真空設備，在排水管道內產生一定的真空度，通過空氣壓差來輸送污水。這種系統不需要設計坡度，因此豎向處理容易，可以對污水進行提升。其工作原理與吸塵器類似，通過大氣壓力將污水吸入真空管道，然后收集到真空機組。真空排水系統由真空泵站、真空界面單元和相應的系統管道等組成，整個系統密封性好，無滲漏、無氣味、無臭味外逸。與傳統的重力排水系統相比，真空排水系統的管道敷設不需設計坡度，埋深淺、管徑小、無淤泥、運管費低、投資小，具有廣泛的使用場合和優越的工程與技術經濟的優勢。
　　具體來說，真空排水收集系統無需對原建筑物內重力排水系統進行改造，由收集箱、真空管道和真空泵站三部分組成。污水首先通過重力管道收集至室外收集箱中，當液位到達一定高度時，收集箱內真空閥在控制器的作用下開啟，將污水和數倍體積的空氣抽吸至真空管道中，進入真空泵站。

　　此外，真空排水系統通過在密閉的管路或壓力腔體中形成真空條件，利用需要收集污水處的真空控制閥進行吸污控制。利用真空負壓產生的壓差來實現污水流向污水罐，之后排至污水管網或污水處理設備。這種系統對管道布置要求較低，管道走向具有很大的靈活性，可用于空間較小、構造復雜的環境中。