虹吸排水系统在降雨初期，天沟内积水深度尚未达到斗前水深时，整个排水系统工作状况与重力排水系统近乎类似。随着降雨强度的增加，当天沟内积水深度达到雨水斗斗前水深时，由于采用了科学设计的气水分离式雨水斗，通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡，从而极大地减少了雨水进入排水系统时所夹带的空气量，使得系统中排水管道呈满管流状态，这时利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的势能，在雨水连续流经过悬吊管末端转入雨水立管跌落时形成负压，从而产生物理学上的虹吸现象，天沟积水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速迅速排至室外。