Закон сообщающихся сосудов является следствием основного закона гидростатики. При спущенном в скважину инструменте, условно скважину можно представить в виде U-образной трубы.
В случае, когда U-образная труба содержит неподвижный буровой раствор, свободные поверхности промывочной жидкости находятся на одном уровне в обеих ветвях сообщающегося сосуда (рисунок, а). Исходя из закона гидростатики, давление одинаково на одной горизонтали независимо от рассматриваемого уровня. В случае если ветви (трубное, затрубное пространства) сообщающегося сосуда имеют разные плотности, контактирующие с воздухом, свободные поверхности этих промывочных жидкостей находятся на разных горизонтальных уровнях (рисунок, б).
Для достижения равновесия происходит переток более плотного раствора из одной ветви к другой. В этом случае давление будет одинаковым на одной горизонтали в плоскости, ограниченной точками Б и Д (точки находятся в одном растворе) и на горизонтали ниже этой плоскости.