معادله برنولی یا اصل برنولی در مکانیک سیالات رفتار سیال را در جریان یکنواخت توضیح می‌دهد و فرم ریاضی قانون بقای انرژی در سیالات است. به زبان ساده می‌توان گفت در سیالی که جریان دارد، افزایش سرعت جریان با کاهش فشار هم‌زمان است، به شرطی که ارتفاع سیال ثابت بماند. به عبارت دیگر اگر سرعت یک سیال افزایش پیدا کند، فشاری که بر یک سطح وارد می‌کند کاهش می‌یابد و بالعکس. اساس کار شیرهای وکیوم نیز افزایش سرعت و کاهش فشار در یک نقطه می‌باشد. در شکل زیر شماتیکی از یک شیر تک مرحله‌ای وکیوم نشان داده شده است.
اساس کار شیرهای وکیوم نیز افزایش سرعت و کاهش فشار در یک نقطه می‌باشد. در شکل زیر شماتیکی از یک شیر تک مرحله‌ای وکیوم نشان داده شده است.
همانطور که در شکل نشان داده شده سرعت هوای فشرده با عبور از نازل افزایش یافته و فشار هوا در فضای بعد از نازل ( محفظه سبز رنگ) کاهش می‌یابد و موجب ایجاد خلا در محفظه می‌شود همین امر باعث می‌شود که در داخل لوله‌ی متصل به این محفظه خلاء ایجاد شود. میزان خلاء ایجاد شده در داخل محفظه به سرعت و فشار هوای فشرده، نسبت اندازه سوراخ نازل به لوله ورودی هوای فشرده و … بستگی دارد. به منظور کاهش آلودگی صوتی باید در دهانه‌ی خروجی این شیرها (Exhaust) یک صدا خفه کن یا (Silencer) نصب شود. پدهای وکیوم که وظیفه گرفتن اجسام را به عهده دارند به لوله مکش شیر (Suction) متصل می‌شوند. بسته به نوع و محل کاربرد، پدهای وکیوم می‌توانند در اشکال و طرح‌های متفاوت و با مواد مختلفی ساخته شوند.
شکل زیر تصویر واقعی یک نمونه از شیرهای وکیوم SMC را نشان می‌دهد.
مثالی برای شیر وکیوم :