หลักการทำงานของถ้วยดูดแก้วสูญญากาศส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับหลักการความดันบรรยากาศและเทคโนโลยีสูญญากาศ เมื่อถ้วยดูดสัมผัสกับพื้นผิวแก้วอย่างใกล้ชิดอากาศในถ้วยดูดจะถูกสกัดผ่านวิธีการบางอย่าง (เช่นการใช้ปั๊มสูญญากาศ) ซึ่งจะกลายเป็นสถานะสูญญากาศภายในถ้วยดูด เนื่องจากความดันอากาศภายในถ้วยดูดต่ำกว่าความดันบรรยากาศภายนอกความดันบรรยากาศภายนอกจะสร้างแรงดันเข้าด้านในทำให้ถ้วยดูดยึดติดกับพื้นผิวแก้วอย่างแน่นหนา

โดยเฉพาะเมื่อถ้วยดูดสัมผัสกับพื้นผิวกระจกอากาศภายในถ้วยดูดจะถูกดึงออกมาสร้างสูญญากาศ เนื่องจากไม่มีอากาศภายในถ้วยดูดจึงไม่มีความดันบรรยากาศ ความดันบรรยากาศที่อยู่นอกถ้วยดูดมากกว่านั้นภายในถ้วยดูดดังนั้นความดันบรรยากาศภายนอกจะทำให้เกิดแรงภายในบนถ้วยดูด แรงนี้ทำให้ถ้วยดูดติดกับพื้นผิวแก้วอย่างแน่นหนา

นอกจากนี้ถ้วยดูดแก้วสูญญากาศยังใช้หลักการของกลศาสตร์ของไหล ก่อนที่จะดูดถ้วยดูดสูญญากาศความดันบรรยากาศที่ด้านหน้าและด้านหลังของวัตถุจะเหมือนกันทั้งที่ 1 บาร์ความดันปกติ 1 บาร์และความแตกต่างของความดันบรรยากาศคือ 0 นี่คือสถานะปกติ หลังจากดูดถ้วยดูดสูญญากาศความดันบรรยากาศบนพื้นผิวของถ้วยดูดสูญญากาศของวัตถุเปลี่ยนไปเนื่องจากผลการอพยพของถ้วยดูดสูญญากาศเช่นมันจะลดลงเหลือ 0.2 บาร์; ในขณะที่ความดันบรรยากาศในพื้นที่ที่สอดคล้องกันในอีกด้านหนึ่งของวัตถุยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและยังคงเป็นแรงดันปกติ 1 บาร์ ด้วยวิธีนี้มีความแตกต่าง 0.8 บาร์ในความดันบรรยากาศที่ด้านหน้าและด้านหลังของวัตถุ ความแตกต่างนี้คูณด้วยพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพที่ครอบคลุมโดยถ้วยดูดคือกำลังดูดสูญญากาศ แรงดูดนี้ช่วยให้ถ้วยดูดสามารถยึดติดกับพื้นผิวแก้วได้อย่างแน่นหนารักษาเอฟเฟกต์การดูดซับที่มั่นคงแม้ในระหว่างการเคลื่อนไหวหรือการทำงาน