Il principio di funzionamento della ventosa in vetro sottovuoto si basa principalmente sul principio della pressione atmosferica e sulla tecnologia del vuoto. Quando la ventosa è a stretto contatto con la superficie del vetro, l'aria nella ventosa viene estratta in qualche modo (ad esempio utilizzando una pompa a vuoto), formando così uno stato di vuoto all'interno della ventosa. Poiché la pressione dell'aria all'interno della ventosa è inferiore alla pressione atmosferica esterna, la pressione atmosferica esterna genererà una pressione verso l'interno, facendo aderire saldamente la ventosa alla superficie del vetro.

Nello specifico, quando la ventosa entra in contatto con la superficie del vetro, l'aria all'interno della ventosa viene espulsa creando il vuoto. Poiché all'interno della ventosa non c'è aria, non c'è pressione atmosferica. La pressione atmosferica all'esterno della ventosa è maggiore di quella all'interno della ventosa, quindi la pressione atmosferica esterna produrrà una forza verso l'interno sulla ventosa. Questa forza fa sì che la ventosa aderisca saldamente alla superficie del vetro.

Inoltre, la ventosa in vetro sottovuoto utilizza anche il principio della meccanica dei fluidi. Prima che la ventosa venga assorbita, la pressione atmosferica sui lati anteriore e posteriore dell'oggetto è la stessa, entrambi a 1 bar di pressione normale, e la differenza di pressione atmosferica è 0. Questo è uno stato normale. Dopo l'assorbimento della ventosa, la pressione atmosferica sulla superficie della ventosa dell'oggetto cambia a causa dell'effetto di evacuazione della ventosa, ad esempio si riduce a 0,2 bar; mentre la pressione atmosferica nella zona corrispondente sull'altro lato dell'oggetto rimane invariata ed è ancora pari a 1 bar di pressione normale. In questo modo si crea una differenza di pressione atmosferica di 0,8 bar tra la parte anteriore e quella posteriore dell'oggetto. Questa differenza moltiplicata per l'area effettiva coperta dalla ventosa costituisce la potenza di aspirazione del vuoto. Questa forza di aspirazione consente alla ventosa di aderire più saldamente alla superficie del vetro, mantenendo un effetto di adsorbimento stabile anche durante il movimento o il funzionamento.