真空水射器的工作原理主要基於貝努利定理和文丘里效應。
當水從水射器的噴嘴高速噴出時，會在其周圍形成一層液膜，由於液膜內部的壓強較低，從而產生負壓力，這種負壓力會吸入周圍的空氣或氣體。水射器內部的壓力水通過特殊的噴嘴（如文丘里噴嘴）加速流動，形成真空區域。這種真空效應通過系統部件傳遞，使得氣體和水在混合室內充分混合，形成含有特定濃度的溶液，然後被加注到投加點。
此外，水射器還利用上游的所有可利用壓力，除非在特別高的壓力情況下（如150PSig或更大）。在水射器上游不設減壓閥或調節閥，供應水射器的水流量受到保證產生最大氯溶液濃度3500PPM的最小水量限制。