Bir vakum rölesinin çalışma prensibi, katot ile ızgara arasındaki boşluk içinde bölümlü bir yük bariyeri oluşturmak için bir kontrol devresi içindeki uyarma kontaklarının kullanılmasını içerir. Bu boşluğa yeterli bir ters öngerilim voltajı uygulandığında, katot ile anot arasında bir korona deşarjını tetikler ve böylece vakum tüpünün iletilmesine neden olur. Bu süreç, elektriksel darbenin bobinde depolanan enerjiyi manyetik alana dönüştürdüğü geleneksel bir röledeki mekanizmaya benzer.
Yüksek-hassas, yüksek-güvenilir, yüksek-hızlı ve yüksek-kapasiteli bir elektronik anahtarlama cihazı olarak vakum rölesi, öncelikle çok çeşitli elektrik devrelerinde kontrol amacıyla kullanılır. Birincil işlevi, düşük-akım, düşük{-güç kontrol devreleri içindeki sinyalleri taşımak ve kontrol etmek, böylece çeşitli işlevlerin anahtarlanmasını kolaylaştırmak ve devre koruması sağlamaktır. Vakum röleleri hem AC hem de DC sistemlerle uyumludur ve değişken frekanslı sürücüler, güç otomasyon sistemleri, gaz ayırma işlemleri ve pil şarj etme ve boşaltma işlemleri gibi-özel uygulamalar için özellikle uygundur.