虹吸式排水系统的工作原理基于物理学中的虹吸现象，通过这一原理有效地实现液体从高处向低处的转移，即使在没有外力推动的情况下也能实现水流的自动流动。
虹吸排水的核心在于创建一个密闭的管道系统，其中水流从一个较高的水源点通过管道过渡到一个较低的排放点。系统中的管道需要充满水来启动虹吸效应。当水通过管道上升到最高点后，由于重力作用水会开始向下流动。这个向下的流动会在管道中产生一个低压区，从而持续拉动水源处的水向上移动，并不断推动水流通过管道。
这种排水方式的优势在于能够在没有机械泵的情况下，仅靠水本身的重力和压力差，实现大量水体的快速、连续转移。虹吸排水系统常见于大型建筑物的屋顶排水、农田灌溉以及某些特殊的水处理工程中，其高效和节能的特点使得虹吸式排水成为一个经济且可靠的选择。
