真空助力器是一个直径较大的腔体，内部有一个中部装有推杆的膜片（或活塞），将腔体隔成两部份，一部份与大气相通，另一部份通过管道与发动机进气管相连。
　　它是利用发动机工作时吸入空气这一原理，造成助力器的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力的压力差，利用这压力差来加强制动推力。
　　如果膜片两边有即使很小的压力差，由于膜片的面积很大，仍可以产生很大的推力推动膜片向压力小的一端运动。真空助力系统，是在制动的时，也同时控制进入助力器的真空，使膜片移动，并通过联运装置利用膜片上的推杆协助人力去踩动和推动制动踏板。
　　所以发动机熄火时，由于没有了进气真空度，也就没有了助力，制动所需要的人工力量将会很大。这里需要注意的是，有很多新手认为，发动机熄火了就没有制动了，这是不对的。
　　正确的应该是，发动机熄火了，制动所需要的人工踩踏力因没有助力而会变得很大而已。
　　目前，轿车上广泛装用真空助力器作为制动助力器，利用发动机喉管处的真空度来帮助驾驶员操纵制动踏板。根据真空助力膜片的多少，真空助力器分为单膜片式和串联膜片式两种。
　　单膜片式-国产轿车都采用此种型式的真空助力器。
　　工作过程：
　　1. 真空助力器不工作时，弹簧将推杆连同柱塞推到后极限位置(即真空阀开启)，橡胶阀门则被弹簧压紧在空气阀座上(即空气阀关闭)。伺服气室前、后腔经通道、控制阀腔和通道互相连通，并与空气隔绝。在发动机开始工作、且真空单向阀被吸开后，伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。
　　2. 当制动踏板踩下时，起初气室膜片座固定不动，来自踏板机构的操纵力推动控制阀推杆和控制阀柱塞相对于膜片座前移。当柱塞与橡胶反作用盘之间的间隙xx后，操纵力便经反作用盘传给制动主缸推杆。同时，橡胶阀门随同控制阀柱塞前移，直到与膜片座上的真空阀座接触为止。此时，伺服气室前后腔隔绝。
　　3. 真空助力器控制阀推杆继续推动控制阀柱塞前移，到其上的空气阀座离开橡胶阀门一定距离。外界空气充入伺服气室后腔，使其真空度降低。在此过程中，膜片与阀座也不断前移，直到阀门重新与空气阀座接触为止。因此在任何一个平衡状态下，伺服气室后腔中的稳定真空度与踏板行程成递增函数关系。