As ventosas funcionam tendo menos pressão de ar de um lado do que do outro, forçando-as contra a superfície em que grudam. Portanto, apesar do fato de que parece que a ventosa está puxando superfície, na verdade está sendo empurrado contra ela. Empurrar uma ventosa para baixo força o ar para fora e impede que o ar entre, criando um vácuo relativo.
Como funcionam mantendo o vácuo, as ventosas geralmente são feitas de materiais flexíveis, como borracha, e funcionam melhor contra superfícies muito planas, como uma janela de vidro. Superfícies com texturas mais ásperas tendem a aderir com menos segurança, e uma superfície que é muito áspera para o material da ventosa flexível preencher as lacunas não vai aderir a uma ventosa de forma alguma.
Como as ventosas dependem da pressão do ar para funcionar, a pressão atmosférica mais baixa dificulta sua aderência. A pressão do ar não é o único tipo que funciona, no entanto. Qualquer fluido pressurizado fará com que uma ventosa grude na superfície. Na terra, o ar e outros fluidos empurram todas as superfícies adjacentes por causa da gravidade. É literalmente o peso da atmosfera que empurra uma ventosa contra uma superfície.