气体密封性能检测仪的基本工作原理同天平一样，一端是基准参考物（标准品），另一端是被测零件（被测品）。但是，其测量顺序与天平正好相反，基准参考物与被测工件两边同时充入相同压力的空气，使"天平"--差压传感器两端平衡。如果被测工件有泄漏，即使是微小泄漏。
"天平"也将失去平衡，从而检测出两端因泄漏而产生的差压。气体密封性能检测仪将根据差压的变化测出工件的具体泄漏量，然后判断被测工件是否合格，并将这些信息传送给操作人员。因为标准品与被测工件形状、大小都相同，并且检测过程中，两端的外部环境状况完全一样，所以这种测试方法可以消除温度、振动等环境因素的影响，得到高精度的测量结果。
直压型气密仪和差压型气密仪的检测原理是相同的，它们的主要差别是检测方式不同。差压型气密仪的检测操作过程和直压型的差别主要是利用"标准品"作为参照物在相同的过程和状态条件下，比较被测工件与"标准品"的差异来判断被测工件是否合格。其检测过程如下：
首先在气密仪标示的标准品端接上标准品（标准品可以是一个被用多种方法检测合格并被确认为可以作为衡量其他与之相同的被测工件标准的工件或特定制品），然后同时对标准品与被测工件容腔充气（充气压力、时间等参数由工艺程确定），经过一段数秒或数十秒的平衡时间后，将标准品与工件被测容腔完全隔断进行数秒或数十秒的压力监视后比较二者的压力示值差。
