Les ventouses fonctionnent en ayant moins de pression d'air d'un côté que de l'autre, les forçant ainsi contre la surface à laquelle elles adhèrent. Donc, malgré le fait qu'il semble que la ventouse tire dessus une surface, il est en fait poussé contre elle. Pousser une ventouse vers le bas chasse l'air et empêche l'air de s'infiltrer, créant un vide relatif.
Parce qu'elles fonctionnent en maintenant le vide, les ventouses sont généralement faites de matériaux flexibles, comme le caoutchouc, et elles fonctionnent mieux contre des surfaces très planes, comme une fenêtre en verre. Les surfaces avec des textures plus rugueuses ont tendance à adhérer de manière moins fiable, et une surface trop rugueuse pour que le matériau de la ventouse flexible remplisse les espaces ne collera pas du tout à une ventouse.
Parce que les ventouses dépendent de la pression de l'air pour fonctionner, une pression atmosphérique plus basse rend difficile leur adhérence. Cependant, la pression d'air n'est pas le seul type qui fonctionnera. Tout fluide sous pression fera coller une ventouse à une surface. Sur terre, l'air et d'autres fluides poussent contre toutes les surfaces adjacentes à cause de la gravité. C'est littéralement le poids de l'atmosphère qui pousse une ventouse contre une surface.
