在工作状态下，制动踏板处于初始位置，并受推杆的复位弹簧控制。此时，单向阀处于打开状态，位于真空管与真空助力器连接位置的气室可以相互连通，大部分时间与外界隔绝。此外，有两个阀门装置可以实现气室与大气的连接。

在发动机运转过程中，当踩下制动踏板时，推杆作用于真空阀门，关闭气室的连接，并且推杆的另一端的气阀打开，通过进入空气，腔室内的气压不平衡负压将膜片拉向制动主泵的一端，从而放大脚力效果。

真空制动泵的工作原理比较简单：制动助力泵是直径较大的真空腔，内部有中部装有推杆的膜片(或活塞)，腔分为两部分，一部分与大气相通，另一部分则与气室相连。因此，当发动机关闭时，进气真空度消失，此时刹车所需的脚力变大。需要注意的是，很多初学者都认为发动机一停刹车就没有了，这是错误的想法。