עקרון הפעולה של ממסר ואקום כולל שימוש במגעי עירור בתוך מעגל בקרה כדי ליצור מחסום מטען מפולח בתוך הפער בין הקתודה לרשת. כאשר מתח הטיה הפוכה מספק מופעל על פני הפער הזה, הוא מפעיל פריקת קורונה בין הקתודה לאנודה, ובכך גורם לצינור הוואקום להתנהל. תהליך זה מקביל למנגנון בממסר קונבנציונלי, שבו הדחף החשמלי ממיר את האנרגיה האצורה בסליל לשדה מגנטי.
כהתקן מיתוג אלקטרוני-בדיוק,-גבוה, מהירות-גבוהה וקיבולת-גבוהה, ממסר הוואקום משמש בעיקר למטרות בקרה על פני מגוון רחב של מעגלים חשמליים. תפקידו העיקרי הוא לשאת ולשלוט באותות בתוך מעגלי בקרה-נמוכים בזרם, נמוך-, ובכך להקל על החלפת פונקציות שונות ולספק הגנה על מעגלים. ממסרי ואקום תואמים הן למערכות AC ו-DC ומתאימים במיוחד- ליישומים מיוחדים כגון כונני תדרים משתנים, מערכות אוטומציה של כוח, תהליכי הפרדת גזים ופעולות טעינה ופריקה של סוללות.