Вакуумный усилитель тормозов работает за счёт создания разности давлений в двух секциях устройства. 2

В нормальном положении в обеих камерах давление идентично. 2 Как только водитель нажимает на тормоз, происходит передача усилия к клапану. 2 Последний закрывает проход между двумя секциями. 2

Давление в атмосферной части падает, а возникшая разница воздействует на диафрагменную часть, преодолевает усилие пружины и смещает поршневой шток в направлении главного цилиндра тормозов. 2

Когда водитель отпускает педаль тормоза, пружины следящего клапана возвращают его в исходное положение. 1 При этом снова открывается канал сообщения между двумя камерами. 1 А так как двигатель продолжает создавать разрежение, весь воздух из усилителя выкачивается. 1 Давление в атмосферной камере падает, и большая возвратная пружина возвращает штоки (а заодно и педаль) в исходное положение. 1

Чем сильней нажатие на педаль, тем эффективнее работает вакуумный усилитель. 2 Он обеспечивает усилие в 2–5 крат, после чего вакуум обеспечивается за счёт увеличения величины диафрагмы и количества камер. 2