Prinsip kerja cangkir hisap kaca vakum terutama didasarkan pada prinsip tekanan atmosfer dan teknologi vakum. Ketika mangkuk penghisap bersentuhan erat dengan permukaan kaca, udara di dalam mangkuk penghisap diekstraksi melalui beberapa cara (seperti menggunakan pompa vakum), sehingga membentuk keadaan vakum di dalam mangkuk pengisap. Karena tekanan udara di dalam mangkuk penghisap lebih rendah daripada tekanan atmosfer luar, maka tekanan atmosfer luar akan menghasilkan tekanan ke dalam, sehingga mangkuk pengisap melekat kuat pada permukaan kaca.

Khususnya, ketika mangkuk pengisap bersentuhan dengan permukaan kaca, udara di dalam mangkuk pengisap ditarik keluar, sehingga menciptakan ruang hampa. Karena tidak ada udara di dalam mangkuk pengisap, tidak ada tekanan atmosfer. Tekanan atmosfir di luar suction cup lebih besar dibandingkan dengan tekanan di dalam suction cup, sehingga tekanan atmosfir luar akan menghasilkan gaya ke dalam pada suction cup. Gaya tersebut membuat suction cup menempel erat pada permukaan kaca.

Selain itu, suction cup kaca vakum juga memanfaatkan prinsip mekanika fluida. Sebelum alat penyedot vakum teradsorpsi, tekanan atmosfir pada sisi depan dan belakang benda adalah sama, keduanya pada tekanan normal 1 bar, dan perbedaan tekanan atmosfir adalah 0. Ini adalah keadaan normal. Setelah cangkir hisap vakum teradsorpsi, tekanan atmosfer pada permukaan cangkir hisap vakum benda berubah karena efek evakuasi dari cangkir hisap vakum, misalnya dikurangi menjadi 0,2 bar; sedangkan tekanan atmosfir pada area yang bersangkutan di sisi lain benda tetap tidak berubah dan tetap pada tekanan normal 1 bar. Dengan cara ini, terdapat perbedaan tekanan atmosfer sebesar 0,8 bar pada sisi depan dan belakang benda. Perbedaan ini dikalikan dengan luas efektif yang dicakup oleh mangkuk pengisap adalah daya isap vakum. Kekuatan hisap ini memungkinkan cangkir hisap menempel lebih kuat ke permukaan kaca, mempertahankan efek adsorpsi yang stabil bahkan selama pergerakan atau pengoperasian.