O principio de funcionamento da ventosa de vidro ao baleiro baséase principalmente no principio da presión atmosférica e na tecnoloxía do baleiro. Cando a ventosa está en estreito contacto coa superficie de vidro, o aire da ventosa extráese por algúns medios (como usar unha bomba de baleiro), formando así un estado de baleiro dentro da ventosa. Dado que a presión do aire dentro da ventosa é menor que a presión atmosférica externa, a presión atmosférica externa xerará unha presión cara a dentro, facendo que a ventosa se adhira firmemente á superficie de vidro.

En concreto, cando a ventosa entra en contacto coa superficie do vidro, o aire do interior da ventosa é retirado, creando un baleiro. Como non hai aire dentro da ventosa, non hai presión atmosférica. A presión atmosférica fóra da ventosa é maior que a dentro da ventosa, polo que a presión atmosférica externa producirá unha forza cara a dentro da ventosa. Esta forza fai que a ventosa se pegue firmemente á superficie do vidro.

Ademais, a ventosa de vidro ao baleiro tamén utiliza o principio da mecánica de fluídos. Antes de que a ventosa ao baleiro se adsorba, a presión atmosférica nos lados frontal e traseiro do obxecto é a mesma, tanto a 1 bar de presión normal, e a diferenza de presión atmosférica é 0. Este é un estado normal. Despois de que se adsorba a ventosa ao baleiro, a presión atmosférica na superficie da ventosa ao baleiro do obxecto cambia debido ao efecto de evacuación da ventosa ao baleiro, por exemplo, redúcese a 0,2 bar; mentres que a presión atmosférica na zona correspondente do outro lado do obxecto permanece inalterada e aínda é de 1 bar de presión normal. Deste xeito, hai unha diferenza de 0,8 bar na presión atmosférica nos lados frontal e traseiro do obxecto. Esta diferenza multiplicada pola superficie efectiva cuberta pola ventosa é a potencia de succión ao baleiro. Esta forza de succión permite que a ventosa se adhira máis firmemente á superficie do vidro, mantendo un efecto de adsorción estable mesmo durante o movemento ou o funcionamento.