Принцип работы вакуумного насоса в автомобиле заключается в создании разрежения в определённой области. 1 Устройства, которые применяют в автомобилестроении, обычно рассчитаны на разрежение до 0,7–0,9 бар. 1

Работа вакуумного усилителя тормозов происходит следующим образом: 1

1. В обычном состоянии диафрагма, связанная с тормозным цилиндром, прижата к стенке атмосферной части полости возвратной пружиной. 1 При этом давление в камерах практически одинаковое (значительно ниже атмосферного), что обеспечивает работу следящего клапана. 1
2. При торможении усилие подаётся на диафрагму и смещает её. 1 В результате через перепускной клапан в атмосферную камеру попадает воздух. 1 За счёт разницы давлений он смещает перегородку между полостями, которая при смещении передаёт усилие на гидроцилиндр. 1
3. Когда водитель убирает ногу с тормозной педали, возвратная пружина подаёт диафрагму назад. 1 Это ведёт к прижатию перегородки к стенке атмосферной полости, перекрытию перепускного клапана и вакуумированию всего внутреннего объёма. 1

В большинстве случаев вакуумный насос выполнен в виде лопастного нагнетателя с лопатками, которые в процессе вращения расходятся в стороны, подвергаясь действию центробежной силы. 23

Вакуумные насосы могут работать от собственного электродвигателя, от распредвала или как внешнее навесное оборудование с ремённым приводом. 23