真空包装的主要作用是去除氧气，以防止食物变质，其原理相对简单，因为食物的恶化主要是由微生物的活动引起的，而大多数微生物（如霉菌和酵母）的存活需要氧气 ，所以真空包装就是利用这一原理，去除包装袋内的氧气和食物细胞，使微小物体失去“生存环境”。实验表明，当包装袋中氧气浓度≤1％时，微生物的生长繁殖速度迅速下降。当氧浓度≤0.5％时，大部分微生物会被抑制并停止繁殖 （注意：真空包装不会抑制厌氧菌的生长和酶反应引起的食品变质和变色，因此必须结合其他辅助方法如冷藏，速冻，脱水，高温灭菌，辐射杀菌，微波杀菌，盐，腌制等）。
除了抑制微生物的生长和繁殖外，真空脱氧是防止食物氧化的另一重要功能。油脂含有大量的不饱和脂肪酸，它们在氧气的作用下被氧化，导致食物味道变差。此外，氧化还会导致维生素A和C的损失。食物色素中不稳定的物质会受到氧气的影响并使颜色变暗。因此，脱氧可有效防止食物变质，保持其颜色，香气，味道和营养价值。
真空充气包装的主要作用除了真空包装外，还具有除氧和耐用的功能，主要有压力，气体阻隔，保鲜等作用，能更有效地使食物保持原有的颜色，香气，口感，形状和营养价值。另外，有许多食品不适合真空包装，必须进行真空充气。如松脆易碎的食品，容易结块的食品，容易变形走油类食品，有尖锐棱角或硬度过高会刺破包装袋的食品等。食品经真空充气包装后，包装袋内充气压强大于包装袋外大气压强，可有效防止食品受挤压破碎变形而不影响包装袋的外观及印刷装潢。
真空充气包装在真空后再充满氮气，二氧化碳，氧气单一气体或两种或三种气体的混合气体。其氮气是一种惰性气体，充当填充物以保持袋内的正压力，以防止袋外的空气进入袋中并对食物提供保护作用。它的二氧化碳可以溶解在各种类型的脂肪或水中，引成酸性较弱的碳酸，并能抑制霉菌和腐败细菌等微生物的活性。它的氧气能够抑制厌氧菌的生长繁殖，保持水果和蔬菜的鲜度和色彩，高浓度的氧气可以使鲜肉保持其鲜红色。
