分散的污水源，通过重力短距离流入负压收集器（真空井）中，利用负压真空技术，将真空井内污水高速吸入管道设施，逐级输送至负压收集站终端（动力源站），达到污水收集目的。动力源站收集到的污水，将被排入市政污水管网或污水处理设施中，真空排水系统可用于替代传统的重力排水系统，作为一种新型的排水系统能够在实际工程中解决重力排水系统施工的难题，其将具有较大的应用潜力、广泛的使用场合和优越的工程与技术经济的优势。城市遭遇大雨，排水系统经常瘫痪，很大原因就在于此。即便是在深达8米的地方，75毫米直径内的固体杂物、恶臭有毒的气体都能随着真空管道被吸走。
室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时，真空控制阀会自动开启。真空泵站中的真空泵使管道内维持着0.6bar的负压，污水将以4m/s的速度通过真空管道进入真空泵站中的真空罐。我们的系统主要分为室内和室外两个系统：室内系统，由真空泵站（真空泵、污水泵及真空罐）、真空座便器、控制装置（管道及真空控制阀）组成。室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时，真空控制阀会自动开启。使用真空的原理是一种依靠气压差产生挟裹污水的高速气流，并把污水从器具中取走的排水系统，可以简单地解决排水沼坡，使污水可以任意地提升，没有外溢，不会污染地下水，环保程度高。
室外系统的工作原理是不改变建筑物内原重力排水，使用真空收集箱作为功能设备，连接其出水口，通过气动传感原理将内部真空阀门打开，从而使进入的污水处于真空负压状态。分散的污水源，通过重力短距离流入负压收集器（真空井）中，利用负压真空技术，将真空井内污水高速吸入管道设施，逐级输送至负压收集站终端（动力源站），达到污水收集目的。动力源站收集到的污水，将被排入市政污水管网或污水处理设施中，采用城市排水系统，在毫无故障的理想状况下，同口径大小的排水管道一般也要6.5分钟才能将这些水排走。如果某一座城市立交桥下积水面积达500平方米、积水深度达8米，采用排水能力为2立方米/秒的真空排水系统，仅需要34分钟即可将这些水排净。
真空排水避免了传统的重力 向下的排水局限性，所以管道布置具有任意性。我们可以看到地下室的洗脸盆及洗衣机的污水通过管道被提升再进入真空罐。污水在真空罐内存储到一定水位后，污水泵会开启，把污水排入市政管道。为人居及工业区的分质排水及智能化处理提供有效手段由于负压输送管道管径远小于重力流管道，而且不需要以逐步增加埋深形成坡度，所以管道敷设和施工变得更加简单。真空排水系统是有别于重力排水系统和压力排水系统的一种排水系统。适用于生活污、废水排水点分散，排水距离长的场所。真空排水系统管路走向不受空间局限，可提升、下沉、转向、绕过障碍物，可实现污废水的同层收集、同层排放。