Принцип действия захватов заключается в том, что в установленной на поверхности груза вакуумной камере создается разрежение воздуха (вакуум). С помощью вакуумных захватов перемещают изделия из различных материалов (металла, камня, бетона, дерева, пластмассы, стекла), а также листы с рифленой, волнистой, сильно корродированной поверхностью. Наиболее распространены насосные захваты, которые включают насос с двигателем, ресивер, коллекторы; трехходовые электромагнитные клапаны и вакуумные камеры. Корпус ресивера часто используют в качестве элемента рамы захвата. Камеры выполнены в виде выпуклой тарелки или по форме перемещаемого изделия.

По краям камер закреплены уплотнения из губчатой или мягкой резины. Насос создает необходимый вакуум в ресивере (при этом клапан закрыт), камеры опускаются на изделие, включают электромагнитный клапан, который соединяет магистраль ресивера с камерами, в результате изделие за 3 ... 5 с притягивается к захвату. При неработающем насосе можно удержать изделие в течение 20—30 мин благодаря наличию в ресивере вакуума с определенным запасом. Для освобождения изделия камеры соединяют с атмосферой. Управление захватами может быть ручным или дистанционным.  Коллектор одновременно является траверсой захвата и снабжен подвеской. Камеры установлены на прикрепленных к коллектору балансирах на сферических опорах с пружинами. Каждая камера соединена с коллектором вакуум-проводом. Для ориентирования захват имеет обрезиненные ручки. Контроль давления осуществляется с помощью вакуумметра. Шлангом коллектор соединен с ресивером.