サイフォン（siphon）の最大の特徴は、「低い位置にある水面から、途中の高い障害物を乗り越えさせて、さらに低い別の容器へと液体を運ぶ」点にあります。動力源となるモーターが存在しないにもかかわらず、なぜ液体は自発的に上昇し、連続して流れ続けるのでしょうか。
この現象を理解する鍵は、「重力」「大気圧」「ホース内の圧力勾配」の3要素にあります。
まず前提として、サイフォンを機能させるにはホース内が完全に液体で満たされている（呼び水が完了している）必要があります。この状態で、液体を吸い上げる側の容器（高い液面）と、液体を排出する側の出口（低い位置）の間に高低差を作ります。
ホース内の最も高い頂上部から見ると、出口側（下り坂）にある液体の柱は、吸い込み側（上り坂）にある液体の柱よりも長くなります。この長さの差により、下り側の水柱にかかる重力の合計が上り側を上回り、下向きに引っ張られる力が勝ることになります。
下り側の水が重力に引かれて落下しようとすると、ホースの頂上部の内部圧力が局所的に低下し、負圧（大気圧より低い状態）が生まれます。すると、上側の容器の水面にかかっている大気圧（約1気圧＝約1013hPa）が水を押し込み、ホース内へと液体を押し上げます。この「押し上げ」と「落下」が連鎖することで、まるで途切れない鎖（チェーン）のように液体が連続して流れ続けるのです。
