Vakuuminis stabdys buvo universali standartinė geležinkelio traukinių stabdžių sistema, kol buvo pakeista efektyvesnėmis ir saugesnėmis suspausto oro sistemomis, kurios naudojamos šiandien. Vakuuminė stabdžių sistema veikia sukeldama vakuumą žarnose, kurios eina visame traukinyje. Šios žarnos yra prijungtos prie kiekvieno vežimėlio stūmoklinių mazgų, kurie, veikiami vakuumo, uždaro vežimėlio ratų stabdžių apkabas. Senesniuose garo traukiniuose vakuumas buvo tiekiamas lokomotyvo ežektoriais, o naujesnėse sistemose buvo naudojami elektra varomi vakuuminiai siurbliai. Nors suslėgto oro sistemos dabar yra įprasta daugumoje naujų traukinių, vis dar yra geležinkelių operatorių, naudojančių riedmenis su suspausto oro/vakuuminių stabdžių kombinacija.
Nors paprastai veiksmingos, paprastos vakuuminės stabdžių sistemos turi vieną rimtą, kartais mirtiną trūkumą, ty dėl bet kokių žarnų plyšimų visa sistema neveikia. Dėl šio smerktino „Achilo kulno“ įvyko keletas rimtų nelaimingų atsitikimų, susijusių su pabėgusiais traukiniais, ir galiausiai buvo įdiegta saugesnė automatinė vakuuminių stabdžių sistema. Automatinės vakuuminės sistemos užblokavo visus traukinio stabdžius, jei nutrūkdavo vakuumo tiekimas. Nors sistemos buvo saugesnės, jos vis tiek buvo lėtai inicijuojamos, ypač ilgų traukinių atveju. Dėl šių veikimo problemų pamažu buvo plačiai įdiegtos suspausto oro stabdžių sistemos, kurios greičiau įjungiamos ir atleidžiamos bei paprastai yra saugesnės.
Vakuuminės stabdžių sistemos centre yra centrinė vakuumo linija arba vamzdis, einantis per visą traukinio ilgį. Linija paprastai yra plieninis vamzdis ant vežimėlių, sujungtas lanksčiomis žarnomis tarp atskirų vežimėlių. Paskutiniame vežime yra tuščia jungtis, įdėta vakuumo linijos gale, kad uždarytų grandinę. Garvedžiuose ežektorius tiekia vakuumą stabdžiams ir yra reguliuojamas mašinisto kabinoje esančių svirčių serija. Šie ežektoriai yra paprasti garais valdomi Venturi įtaisai, kurie sukuria pakankamai neigiamo slėgio, kad įjungtų vakuuminių stabdžių sistemą.
Kai reikalinga stabdymo jėga, traukinio mašinistas įjungia ežektorių, kuris ištraukia orą iš centrinės linijos ir taip sistemoje sukuria vakuumą. Stabdymo stūmoklio mazgas yra sumontuotas kiekvienos vežimėlio apačioje ir prijungtas prie centrinės vakuumo linijos. Kai sistemoje veikia neigiamas slėgis, šis stūmoklis suaktyvina eilę jungčių, kurios pritraukia stabdymo batus prie vežimėlio ratų. Kai stabdžiai atleidžiami, vakuumas sumažėja, o oras grįžta atgal į stūmoklio cilindrą, perkeldamas jį atgal ir vėl atidarydamas stabdžių apkabą, kad atlaisvintų ratus.