Relæventilens luftindgang er forbundet med luftbeholderen, og luftudgangen er forbundet til bremseluftkammeret. Når der trækkes på bremsepedalen, indlæses bremseventilens udgangslufttryk som relæventilens styretryk. Under virkningen af kontroltrykket skubbes indsugningsventilen åben, så den komprimerede luft kommer ind i bremsen direkte fra luftbeholderen gennem indsugningsporten. Det bevægelige luftkammer behøver ikke at strømme gennem bremseventilen, hvilket i høj grad forkorter bremseluftkammerets oppustningsrør og fremskynder oppumpningsprocessen i luftkammeret. Derfor kaldes relæventilen også accelerationsventilen.
Relæventilen bruges i slutningen af en lang rørledning til hurtigt at fylde bremsekammeret med trykluft fra luftcylinderen, f.eks. I et anhænger- eller sættevognsbremsesystem.
Generelt anvendes en differentierelæventil. For at forhindre samtidig drift af køre- og parkeringssystemerne overlapper den kombinerede fjederbremsecylinder og kraften i fjederbremsekammeret for at undgå overbelastning af de mekaniske transmissionselementer og hurtig opladning og udtømning af fjederbremsecylinderen.
