真空消除器的工作原理主要基於利用真空泵產生負壓，從而防止真空的產生或破壞已有的真空環境。
在真空消除器中，真空泵的作用是在設備內部創造負壓，這種負壓狀態有助於除氣或維持已有的真空狀態。當真空消除器用於供水管路的沖水閥時，它能夠防止反虹吸現象的發生，這通常涉及一個閥單元，其中包含一個閥座和塞體，閥座中空，塞體可上下移動以控制水流。
此外，真空消除器還包括一個連線管，其內由撓性材料製成的套件，連線管近頂端具有數個開孔，套件外管壁與連線管內管壁之間存在間隙。在沖水狀態下，套件壁面因水壓向外撐開而封住連線管的開孔，防止水溢出；在未沖水狀態下，外部空氣可通過開孔進入，使內外壓力平衡，防止真空的產生。