高壓繼電器的工作原理和普通繼電器類似。

當電磁驅動部分未加激勵電壓時，線圈內無電流，不會產生磁通，銜鐵在彈簧反力下，讓高壓腔體中的電極與電極經接觸片連接，形成回路。

當電磁驅動部分加上激勵電壓，線圈有電流并產生磁通，銜鐵克服彈簧反力吸合，接觸片轉動，與電極 NC 分離，轉向電極 NO 并連接。

高壓直流繼電器最關鍵的是完成高電壓轉換的接觸部分，它被密封在高壓腔體內。

在電動車中，電機控制器負載有較大電容。車輛冷態啟動時，電容無電荷或電荷低，若主繼電器直接接通，會瞬間短路，極大電流會損壞繼電器。所以引入預充電解決方案，讓阻抗大的預充回路先接通，電容電壓升高，預充電流減小，當電容電壓接近電池系統端電壓的 90%及以上，切斷預充回路，再接通主繼電器，就不會有大電流沖擊導致主繼電器損壞。

高壓繼電器在切換負載瞬間，動觸點和靜觸點間會產生電弧，電弧大小隨系統電壓指數增加，電壓越高電弧越大，電弧是觸點磨損主因。

目前高壓直流繼電器大多用銅基觸點，其易氧化，需配套密封腔體，部分用銀合金觸點，能彌補易氧化缺點，還耐粘連、耐電弧燒損。

解決電弧的方法之一是把繼電器觸點周圍空氣去除，讓觸點在真空絕緣環境工作。比如陶瓷封裝真空室，靜觸點等零件組合成密封腔，抽出內部空氣成真空室，線圈通電帶動銜鐵移動，實現動觸點與靜觸點的高壓大電流負載切換。但陶瓷零件成型和與金屬零件裝配工藝復雜。

環氧封裝真空室用環氧替代陶瓷，解決了工藝復雜等問題，零件組合裝配后灌封特制環氧樹脂，環氧樹脂固化形成密封腔，內部抽真空成真空室，線圈通電帶動銜鐵實現觸點切換。特制環氧樹脂的基材采用微米級氧化鋁粉末加固化劑，真空室需回充正壓氣體，如六氟化硫等，有絕緣和電弧抑制特性，還能防止觸點氧化，提高繼電器使用壽命。