Princip rada vakuumskog releja uključuje korištenje pobudnih kontakata unutar kontrolnog kola za uspostavljanje segmentirane barijere naelektrisanja unutar jaza između katode i mreže. Kada se na ovu prazninu primijeni dovoljan napon obrnutog prednapona, on pokreće koronsko pražnjenje između katode i anode, uzrokujući tako provodljivost vakuumske cijevi. Ovaj proces je analogan mehanizmu u konvencionalnom releju, gdje električni impuls pretvara energiju pohranjenu u zavojnici u magnetsko polje.
Kao -precizan, visoka{1}}pouzdanost, velika{2}}brzina i-elektronski sklopni uređaj velikog kapaciteta, vakuumski relej se prvenstveno koristi u svrhu upravljanja u širokom rasponu električnih kola. Njegova primarna funkcija je da prenosi i kontroliše signale unutar niskih{5}}strujnih, niskih-upravljačkih kola, čime se olakšava prebacivanje različitih funkcija i pruža zaštita kola. Vakumski releji su kompatibilni sa AC i DC sistemima i posebno su -prikladni za specijalizirane aplikacije kao što su pogoni s promjenjivom frekvencijom, sistemi za automatizaciju napajanja, procesi odvajanja plina i operacije punjenja i pražnjenja baterija.