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。
为了保证真空管道的承受力，一般采用抗压能力1.0兆帕，HD－PE/SDR11标准的材质。真空泵为间歇性运作，在管道内负压低于0.4bar时才由自动控制柜控制开启，以维持一定的真空度。真空泵平均每天工作时间为4小时。真空罐将污水进行收集，当达到一定液位后排放到市政下水道中。污水及废水就会通过收集箱吸入真空管道，再进入真空泵站中的真空罐。室外的真空管道可以随意绕过各种障碍物，甚至在同一沟渠内将污水管同其它管线布在同一平面。由于负压管网的输送介质与气体的混合物以远高于重力流管道的速度流动，从而具有自清洗作用，可有效避免管道内的沉淀淤积，使远距离输送小流量、高浓度、易沉淀结垢的介质成为可能。
真空排水系统是一种新型的排水系统,与传统重力排水系统相比具有环保、节水、节电等优点;真空排水系统安装空间小,可随意绕过障碍物,管道铺设灵活,受地形限制小。国内真空系统应用,尚无设计规范和验收标准。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。真空管道内的排水水流速度可达到3-6米/秒，而普通排水系统的排水速度顶多达到1米/秒。假设一套实用面积100平方米、楼层高度为3米的住房完全被水淹没，用一排水能力为2立方米/秒的真空高速排水系统仅需要2.5分钟就能将这300立方积水排走。
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。我们的系统主要分为室内和室外两个系统：室内系统，由真空泵站（真空泵、污水泵及真空罐）、真空座便器、控制装置（管道及真空控制阀）组成。室内系统的工作原理是当污水达到一定水量时，真空控制阀会自动开启。室内系统的设备要求，洗脸盆、小便斗、浴缸等可采用一 般通用洁具，根据水量的不同，可以有多个洁具连接一个真空控制阀；座便器必须由外国公司提供的特殊真空座便器，它保证了每次冲洗只要1升的水，并将真空控制阀整合在座便器内，将整个系统变为一种由空气作为传输介质的负压密闭状态之中。