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

Secara spesifik, ketika alat penghisap bersentuhan dengan permukaan kaca, udara di dalam alat penghisap akan tertarik keluar, menciptakan ruang hampa. Karena tidak ada udara di dalam alat penghisap, tidak ada tekanan atmosfer. Tekanan atmosfer di luar alat penghisap lebih besar daripada di dalam alat penghisap, sehingga tekanan atmosfer eksternal akan menghasilkan gaya ke dalam pada alat penghisap. Gaya ini membuat alat penghisap menempel erat pada permukaan kaca.

Selain itu, cangkir hisap vakum untuk kaca juga memanfaatkan prinsip mekanika fluida. Sebelum cangkir hisap vakum menempel, tekanan atmosfer di sisi depan dan belakang objek sama, yaitu 1 bar tekanan normal, dan perbedaan tekanan atmosfernya adalah 0. Ini adalah keadaan normal. Setelah cangkir hisap vakum menempel, tekanan atmosfer di permukaan cangkir hisap vakum objek berubah karena efek evakuasi cangkir hisap vakum, misalnya, berkurang menjadi 0,2 bar; sementara tekanan atmosfer di area yang sesuai di sisi lain objek tetap tidak berubah dan masih 1 bar tekanan normal. Dengan cara ini, terdapat perbedaan 0,8 bar pada tekanan atmosfer di sisi depan dan belakang objek. Perbedaan ini dikalikan dengan luas efektif yang dicakup oleh cangkir hisap adalah daya hisap vakum. Gaya hisap ini memungkinkan cangkir hisap untuk menempel lebih kuat pada permukaan kaca, mempertahankan efek penyerapan yang stabil bahkan selama pergerakan atau pengoperasian.