倒虹吸原理主要是利用大氣壓力差和水位差，將液體從高壓處引導到低壓處。其結構通常由一個彎曲的管道組成，可以是箱形或圓形，管道的兩端分別插入兩個不同水位的容器中。當管道內部形成真空或低壓區域時，由於大氣壓力差的作用，液體就會從壓力大的一端流向壓力小的一端，直到兩邊壓力相等，從而實現液體的輸送或排放。在倒虹吸中，進水管的下端位於高位，而上端位於低位，水平出水管則位於低位。當水從高位進入進水管時，會流經彎曲的部分，在出水管中流出，這個過程中水的流速會減緩，同時形成一定的壓力，幫助水通過出水管排出。
此外，倒虹吸還套用於淡水收集，其基本原理是利用大氣壓力差將淡水從高處引導到低處，當倒虹吸管的開口朝下時，管子內部形成低壓區域，大氣壓推動水流入管子內部，形成水柱並流到地面。同時，倒虹吸還可以用於發電，在水柱下降過程中引起的水流振動可以通過發電機組轉換為電能。
總的來說，倒虹吸原理簡單而有效，廣泛套用於排水系統、淡水收集、發電等領域。