真空助力器有三個工作狀態,即應用狀態、維持狀態、釋放狀態。
真空助力器作用原理：
（壹）工作狀態
當進行制動時,制動踏板被踏下,踏板力經杠桿放大後作用在控制閥推桿上。首先, 控制閥推桿回位彈簧被壓縮,控制閥推桿連同空氣閥柱前移。當控制閥推桿前移到控制閥皮碗與真空閥座相接觸的位置時,真空閥口關閉。
?此時，助力器的真空、應用氣室被隔開，空氣閥柱端部剛好與反作用盤的表面相接觸。隨著控制閥推桿的繼續前移,空氣閥口將開啟。外界空氣經過濾氣後通過打開的空氣閥口及通往應用氣室的通道,進入到助力器的應用氣室(右氣室),伺服力產生。（二）非工作狀態
在非工作的狀態下，控制閥推桿回位彈簧將控制閥推桿推到右邊的鎖片鎖定位置, 真空閥口處於開啟狀態,控制閥彈簧使控制閥皮碗與空氣閥座緊密接觸,從而關閉了空氣閥口。
真空助力器是利用真空（負壓）來增加駕駛員施加於踏板上力的部件。
真空助力器壹般位於制動踏板與制動主缸之間，為便於安裝，通常與主缸合成壹個組件，主缸的壹部分深入到真空助力器殼體內。
真空助力器不工作時，空氣閥10 和控制閥推桿12 在控制閥推桿彈簧15 的作用下，離開橡膠反作用盤7，處於右端極限位置，並使真空閥9 離開膜片座8 上的閥座，即真空閥處於開啟狀態。而真空閥又被閥門彈簧16 壓緊在空氣閥上，即空氣閥處於關閉狀態。
此時伺服氣室的前後兩腔相互連通，並與大氣隔絕。在發動機工作時，前後兩腔內都能產生壹定的真空度。
制動時，踩下制動踏板，來自踏板機構的控制力推動控制閥推桿12 和控制閥柱塞18向前移動，在消除柱塞與橡膠反作用盤7 之間的間隙後，再繼續推動制動主缸推桿2，主缸內的制動液以壹定壓力流入制動輪缸，此力為制動踏板機構所給。
與此同時，在閥門彈簧16 的作用下，真空閥9 也隨之向前移動，直到壓靠在膜片座的閥座上，從而使通道A和B隔絕，即伺服氣室的前腔和後腔隔絕，進而空氣閥離開真空閥而開啟，空氣經過濾環11、毛氈過濾環14、空氣閥的開口和通道B 充入伺服氣室後腔。
隨著空氣的充入，在伺服氣室膜片20 的兩側出現壓力差而產生推力，此推力通過膜片座8、橡膠反作用盤7推動制動主缸推桿2 向前移動，此力為壓力差所給。此時，制動主缸推桿上的作用力為踏板力和伺服氣室反作用盤推力的總和，使制動主缸輸出的壓力成倍增長。
解除制動時，控制閥推桿彈簧15 使控制閥推桿和空氣閥向右移動，真空閥離開膜片座上的閥座而開啟。伺服氣室的前後兩腔相通，且均為真空狀態。膜片座和膜片在膜片回位彈簧的作用下回位，制動主缸解除制動作用。
若真空助力器失效或真空管路無真空度時，控制閥推桿將通過空氣閥直接推動膜片座和制動主缸推桿移動，使制動主缸產生制動壓力，但作用在踏板上的力要增大。