Впуск повітря релейного клапана підключений до резервуару повітря, а вихід повітря - до гальмівної повітряної камери. При натисканні на педаль гальма тиск вихідного повітря гальмівного клапана вводиться як контрольний тиск релейного клапана. Під дією регулюючого тиску впускний клапан відкривається, тому стиснене повітря надходить у гальмо безпосередньо з резервуару повітря через впускний отвір. Повітряній камері, що рухається, не потрібно протікати через гальмівний клапан, що значно скорочує нагнітальний трубопровід гальмівної повітряної камери і прискорює процес надування повітряної камери. Тому релейний клапан ще називають клапаном прискорення.
Релейний клапан використовується в кінці довгого трубопроводу для швидкого заповнення гальмівної камери стисненим повітрям з повітряного балона, наприклад, в гальмівній системі причепа або напівпричепа.
Як правило, використовується клапан диференціального реле. Щоб запобігти одночасній роботі приводних та стояночних систем, комбінований пружинний гальмівний циліндр та зусилля в пружинній гальмівній камері перекриваються, щоб уникнути перевантаження механічних елементів трансмісії та швидкої зарядки та виснаження пружинного гальмівного циліндра.
