Nguyên tắc làm việc của cốc hút thủy tinh chân không chủ yếu dựa trên nguyên tắc áp suất khí quyển và công nghệ chân không. Khi cốc hút tiếp xúc gần với bề mặt thủy tinh, không khí trong cốc hút được chiết xuất qua một số phương tiện (chẳng hạn như sử dụng bơm chân không), do đó tạo thành trạng thái chân không bên trong cốc hút. Do áp suất không khí bên trong cốc hút thấp hơn áp suất khí quyển bên ngoài, áp suất khí quyển bên ngoài sẽ tạo ra một áp suất bên trong, làm cho cốc hút chắc chắn tuân thủ bề mặt thủy tinh.

Cụ thể, khi cốc hút tiếp xúc với bề mặt thủy tinh, không khí bên trong cốc hút được rút ra, tạo ra một khoảng trống. Vì không có không khí bên trong cốc hút, không có áp suất khí quyển. Áp suất khí quyển bên ngoài cốc hút lớn hơn so với bên trong cốc hút, do đó áp suất khí quyển bên ngoài sẽ tạo ra một lực bên trong vào cốc hút. Lực này làm cho cốc hút dính chặt vào bề mặt kính.

Ngoài ra, cốc hút thủy tinh chân không cũng sử dụng nguyên tắc cơ học chất lỏng. Trước cốc hút chân không hấp phụ, áp suất khí quyển ở mặt trước và mặt sau của vật thể là như nhau, cả ở áp suất bình thường 1 bar và chênh lệch áp suất khí quyển là 0. Đây là trạng thái bình thường. Sau khi cốc hút chân không được hấp phụ, áp suất khí quyển lên bề mặt cốc hút chân không của vật thay đổi do hiệu ứng sơ tán của cốc hút chân không, nó bị giảm xuống còn 0,2 bar; Trong khi áp suất khí quyển ở khu vực tương ứng ở phía bên kia của vật vẫn không thay đổi và vẫn là áp suất bình thường 1 bar. Theo cách này, có sự khác biệt 0,8 bar trong áp suất khí quyển ở mặt trước và mặt sau của vật thể. Sự khác biệt này nhân với khu vực hiệu quả được bao phủ bởi cốc hút là công suất hút không gian. Lực hút này cho phép cốc hút bám chặt vào bề mặt kính, duy trì hiệu ứng hấp phụ ổn định ngay cả trong quá trình di chuyển hoặc vận hành.