Принципът на работа на вакуумно реле включва използване на възбуждащи контакти в рамките на управляваща верига за установяване на сегментирана бариера за заряд в междината между катода и решетката. Когато през тази междина се приложи достатъчно напрежение на обратното преднапрежение, то предизвиква коронен разряд между катода и анода, като по този начин кара вакуумната тръба да провежда. Този процес е аналогичен на механизма в конвенционално реле, където електрическият импулс преобразува енергията, съхранена в намотката, в магнитно поле.
Като електронно превключващо устройство с висока-прецизност, висока{1}}надеждност, висока-скорост и голям-капацитет, вакуумното реле се използва предимно за контролни цели в широк диапазон от електрически вериги. Неговата основна функция е да пренася и управлява сигнали в рамките на ниско-токови, ниски{6}}мощни контролни вериги, като по този начин улеснява превключването на различни функции и осигурява защита на веригата. Вакуумните релета са съвместими както с променливотокови, така и с постоянни системи и са особено-подходящи за специализирани приложения, като задвижвания с променлива честота, системи за автоматизация на мощността, процеси за отделяне на газове и операции за зареждане и разреждане на батерии.