Schematyczny diagram serwa hamulcowego: 1 - zawór zwrotny; 2 - komora próżniowa; 3 - komora atmosferyczna; 4, 9 - sprężyny powrotne; 5 — pręt; 6 - podwójny zawór (próżnia i atmosfera); 7 - przepona; 8 - popychacz; 10 — obudowa wzmacniacza próżniowego
Wzmacniacz składa się z dwóch komór 2 i 3, rozdzielonych membraną 7. Komora 2 wzmacniacza, zwrócona w stronę głównego cylindra hamulcowego, nazywana jest podciśnieniową, a komora 3 po stronie pedału hamulca nazywana jest atmosferyczną. Komora próżniowa jest połączona rurą przez zawór zwrotny 1 z odbiornikiem silnika, dzięki czemu gdy silnik pracuje, w komorze wytwarza się podciśnienie. Po zwolnieniu pedału hamulca podwójny zawór pozwala na przedostanie się podciśnienia do komory atmosferycznej 3 i blokuje przepływ powietrza atmosferycznego. W rezultacie ciśnienie po obu stronach przepony jest takie samo. Po naciśnięciu pedału hamulca zawór podciśnieniowy zamyka się, a zawór atmosferyczny otwiera się i przez niego dostaje się powietrze zewnętrzne do komory 3. Ciśnienie w nim porównywane jest z ciśnieniem atmosferycznym. Jednocześnie podciśnienie w komorze 2 zapewnia dodatkową siłę hamowania. Po zwolnieniu pedału hamulca sprężyny powrotne przesuną pręt i membranę do ich pierwotnego położenia, a podciśnienie w obu komorach wyrówna się.
Zawór zwrotny zapobiega zmniejszaniu się podciśnienia w komorze 3 w różnych warunkach pracy silnika. Powietrze zewnętrzne wchodzące do komory 3 oczyszczane jest przez specjalny wkład filtracyjny zainstalowany po stronie pręta.