真空除氧器的工作原理是應用亨利定律和道爾頓定律，根據亨利定律可知 ,在封閉容器中，任何氣體同時存在于水面上 ,則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比 ,而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關。在一定壓力下 ,隨著水溫升高 ,水蒸汽的分壓力增大 ,而空氣和氧氣的分壓力越來越小。在 100℃時 ,氧氣的分壓力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。當水面上壓力小于大氣壓力時 ,氧氣的溶解度在較低水溫時也可達到零。這樣，水面上空間氧氣分子被排出 ,或轉變成其它氣體 ,從而氧的分壓力為零 ,水中氧氣就不斷地逸出，達到除氧的效果。