Zasada działania przekaźnika próżniowego polega na wykorzystaniu styków wzbudzenia w obwodzie sterującym w celu ustanowienia segmentowej bariery ładunkowej w szczelinie między katodą a siatką. Kiedy na tę szczelinę zostanie przyłożone wystarczające napięcie polaryzacji wstecznej, powoduje to wyładowanie koronowe pomiędzy katodą a anodą, powodując w ten sposób przewodzenie lampy próżniowej. Proces ten jest analogiczny do mechanizmu w konwencjonalnym przekaźniku, gdzie impuls elektryczny przekształca energię zmagazynowaną w cewce w pole magnetyczne.
Jako elektroniczne urządzenie przełączające o wysokiej-precyzji,-niezawodności, dużej-szybkości i{3}}wydajności, przekaźnik próżniowy jest stosowany głównie do celów kontrolnych w szerokim zakresie obwodów elektrycznych. Jego podstawową funkcją jest przenoszenie i sterowanie sygnałami w obwodach sterujących o niskim-prądzie i{6}}mocy, ułatwiając w ten sposób przełączanie różnych funkcji i zapewniając ochronę obwodu. Przekaźniki próżniowe są kompatybilne zarówno z systemami prądu przemiennego, jak i stałego, i szczególnie-nadają się szczególnie dobrze do zastosowań specjalistycznych, takich jak przetwornice częstotliwości, systemy automatyki mocy, procesy separacji gazów oraz operacje ładowania i rozładowywania akumulatorów.