真空排水系统是有别于重力排水系统和压力排水系统的一种排水系统。适用于生活污、废水排水点分散，排水距离长的场所。真空排水系统管路走向不受空间局限，可提升、下沉、转向、绕过障碍物，可实现污废水的同层收集、同层排放。真空排水系统应符合通过真空设备使排水管道内产生一定程度的真空负压，利用空气压差，将真空界面单元内的污、废水快速推入排水管道的排水系统。负压排水系统不像重力排水系统那样易受建筑结构、环境、地势等条件的限制，能较灵活地适用于各类建筑、城市与乡村排水及工业园区排水。

室外系统的工作原理是不改变建筑物内原重力排水，使用真空收集箱作为功能设备，连接其出水口，通过气动传感原理将内部真空阀门打开，从而使进入的污水处于真空负压状态。分散的污水源，通过重力短距离流入负压收集器（真空井）中，利用负压真空技术，将真空井内污水高速吸入管道设施，逐级输送至负压收集站终端（动力源站），达到污水收集目的。动力源站收集到的污水，将被排入市政污水管网或污水处理设施中，采用城市排水系统，在毫无故障的理想状况下，同口径大小的排水管道一般也要6.5分钟才能将这些水排走。如果某一座城市立交桥下积水面积达500平方米、积水深度达8米，采用排水能力为2立方米/秒的真空排水系统，仅需要34分钟即可将这些水排净。

采用常用的排水系统，则至少需要85分钟才可能将这些水排净，时间相差50分钟。但若急需排水抢救生命和财产，这50分钟就显得弥足珍贵。使用真空的原理是一种依靠气压差产生挟裹污水的高速气流，并把污水从器具中取走的排水系统，可以简单地解决排水沼坡，使污水可以任意地提升，没有外溢，不会污染地下水，环保程度高。为人居及工业区的分质排水及智能化处理提供有效手段由于负压输送管道管径远小于重力流管道，而且不需要以逐步增加埋深形成坡度，所以管道敷设和施工变得更加简单。