室外系統的工作原理是不改變建筑物內原重力排水，使用真空收集箱作為功能設備，連接其出水口，通過氣動傳感原理將內部真空閥門打開，從而使進入的污水處于真空負壓狀態。分散的污水源，通過重力短距離流入負壓收集器（真空井）中，利用負壓真空技術，將真空井內污水高速吸入管道設施，逐級輸送至負壓收集站終端（動力源站），達到污水收集目的。動力源站收集到的污水，將被排入市政污水管網或污水處理設施中，采用城市排水系統，在毫無故障的理想狀況下，同口徑大小的排水管道一般也要6.5分鐘才能將這些水排走。如果某一座城市立交橋下積水面積達500平方米、積水深度達8米，采用排水能力為2立方米/秒的真空排水系統，僅需要34分鐘即可將這些水排凈。

真空排水系統是一種新型的排水系統,與傳統重力排水系統相比具有環保、節水、節電等優點;真空排水系統安裝空間小,可隨意繞過障礙物,管道鋪設靈活,受地形限制小。國內真空系統應用,尚無設計規范和驗收標準。負壓排水系統不像重力排水系統那樣易受建筑結構、環境、地勢等條件的限制，能較靈活地適用于各類建筑、城市與鄉村排水及工業園區排水。真空管道內的排水水流速度可達到3-6米/秒，而普通排水系統的排水速度頂多達到1米/秒。假設一套實用面積100平方米、樓層高度為3米的住房完全被水淹沒，用一排水能力為2立方米/秒的真空高速排水系統僅需要2.5分鐘就能將這300立方積水排走。

真空泵站中的真空泵使管道內維持著0.6bar的負壓，污水將以4m/s的速度通過真空管道進入真空泵站中的真空罐。真空排水避免了傳統的重力向下的排水局限性，所以管道布置具有任意性。整個系統通過PLC系統監控泵站運行。根據建筑的功能，采用污、廢合流排水系統，對每個集中點（所、廚房、空調機房排水等）采用重力排水立管需要把地下一、二層污、廢水匯集到集水池中。為人居及工業區的分質排水及智能化處理提供有效手段由于負壓輸送管道管徑遠小于重力流管道，而且不需要以逐步增加埋深形成坡度，所以管道敷設和施工變得更加簡單。