在降雨初期，利用重力原理进行排水。当降雨量加大，屋面上的水位达到一定高度时，雨水斗会自动隔空气，从而产生虹吸，系统也转变为高效的排放系统，抽吸雨水向下排放。对大型屋面可“分区排水”，整个屋面排水系统可由数个子系统组成，每个子系统一个天沟，这样天沟可避开伸缩缝。

首先，我们要知道，虹吸效应在排水系统中的形成原理主要是利用屋面与地面高差产生的能量，在屋面积水达到一定高度时，使得管道内不进入空气，以满管流状态（即虹吸状态）排水时产生负压，管道内形成抽吸作用将雨水迅速排掉。

要想完美的实现以上的原理，虹吸排水系统采用特殊设计的雨水斗，使雨水在很浅的天沟水深下，即可在管道中形成满流状态。利用建筑物的高度和落水具有的势能，在管道中造成局部真空，使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力而形成虹吸现象。利用虹吸作用，极大地加快水在排水管内的流速，快速排放屋面雨水。

在实际的施工中，基于虹吸形成原理，需要经过周密计算，有效控制和平衡管道内雨水的流速、压力，使得雨水管道在短时间内达到满管流状态（即虹吸状态），快速将雨水排出室外。

虹吸排水系统组成包括防漩涡雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、埋地管、雨水出户管、45度弯头、偏心异径短束节、Y型顺水三通以及一些辅料组成（管道设计必须满足当地国家规范并能抵抗正、负压力的管道系统均可用于虹吸系统排水管道。

在降雨初期，雨量一般较小，悬吊管内是一有自由液面的波浪流→→随着降雨量的增加，管内逐渐呈现脉动流，拔拉流→→降雨量再增大，系统出现间歇式虹吸现象,出现满管气泡流和满管汽水混合流,并逐步趋于稳定→→降雨量进一步增大，系统达到设计状态，出现水的单向流状态,稳定且全面的系统虹吸形成。