يعتمد مبدأ عمل كوب الشفط الزجاجي المفرغ من الهواء بشكل أساسي على مبدأ الضغط الجوي وتقنية التفريغ. فعندما يلامس كوب الشفط سطح الزجاج، يُسحب الهواء الموجود بداخله بواسطة وسيلة ما (مثل مضخة تفريغ)، مما يُنشئ حالة فراغ داخله. ولأن ضغط الهواء داخل كوب الشفط أقل من الضغط الجوي الخارجي، فإن الضغط الجوي الخارجي يُولّد ضغطًا داخليًا، مما يجعل كوب الشفط يلتصق بقوة بسطح الزجاج.

عند ملامسة كوب الشفط لسطح الزجاج، يُسحب الهواء الموجود بداخله، مما يُحدث فراغًا. وبما أنه لا يوجد هواء داخل كوب الشفط، فلا يوجد ضغط جوي. الضغط الجوي خارج كوب الشفط أكبر من الضغط داخله، لذا يُولّد الضغط الجوي الخارجي قوةً داخليةً تؤثر على كوب الشفط، مما يجعله يلتصق بقوة بسطح الزجاج.

بالإضافة إلى ذلك، يعتمد كوب الشفط الزجاجي المفرغ من الهواء على مبدأ ميكانيكا الموائع. قبل أن يلتصق كوب الشفط، يكون الضغط الجوي على وجهي الجسم متساوياً، عند ضغط جوي عادي مقداره 1 بار، وبالتالي يكون فرق الضغط الجوي صفراً. هذه هي الحالة الطبيعية. بعد الالتصاق، يتغير الضغط الجوي على سطح كوب الشفط نتيجةً لتأثير الشفط، فينخفض ​​مثلاً إلى 0.2 بار؛ بينما يبقى الضغط الجوي في المنطقة المقابلة على الجانب الآخر من الجسم ثابتاً عند ضغط جوي عادي مقداره 1 بار. وبذلك، يكون هناك فرق مقداره 0.8 بار في الضغط الجوي بين وجهي الجسم. وبضرب هذا الفرق في المساحة الفعالة التي يغطيها كوب الشفط، نحصل على قوة الشفط. تسمح قوة الشفط هذه لكأس الشفط بالالتصاق بقوة أكبر بسطح الزجاج، مما يحافظ على تأثير امتصاص مستقر حتى أثناء الحركة أو التشغيل.