吸管盒的工作原理主要基於槓桿原理和氣壓差異。具體來說，吸管盒中有一塊板連著外面，像翹翹板一樣，按下這頭，那頭翹起。當我們在外面按一下，底板就發生斜下，在重力作用下吸管下落。另外，吸管是運用大氣壓強原理，使用時對著吸管吸走部分空氣，將造成管內壓強變小，而為了平衡氣壓，大氣壓強將會迫使管內液體上升。停止吸氣時，管內液體下降，壓強便回到平衡。
此外，還有一種吸管盒的工作原理是吸管固定在卡槽內，通過旋轉盒蓋，盒蓋相對盒體旋轉時盒體逐漸打開，當盒蓋相對盒體之間的夾角為90°時，凸台位於凹槽內，此時盒蓋與盒體位置鎖定，繼續旋轉盒蓋，凸台脫離凹槽，盒蓋與盒體解鎖。