能托住水的纸原理是大气压力比水的重力更大，相当于汞柱压力计；而当杯中还有空气时，上下空气压力抵消了，纸就托不住水了，所以不能托住。气体的压强是大量分子频繁地碰撞容器壁而产生的。
做纸托水实验的时候要把杯子装满水，不能留一点空隙，不然空气进去大气压力就会减少，就可能导致实验失败。假如杯子倒过来时速度慢，水流出来了，实验也会失败。实验顺利的话，纸托水的时间大约可以维持一分钟，但纸片浸透太久，最终也会掉下来的。
