真空热处理是一种在真空条件下进行的热处理工艺。其工艺特点是：
1、能将工件表面淬硬层深度降低，硬度提高。
2、工件不变形，表面粗糙度小，表面质量好。
3、设备简单，操作方便，适合大批量生产。
4、能将工件加热到真空状态，便于控制热处理过程。
5、产品能更好的保存，不易变形，增加了产品的使用寿命。
6、降低能耗和提高劳动生产率。真空热处理可降低能耗20%-40%，节约能源和原材料60%-90%，并可大大缩短生产周期。
7、减少污染和公害，符合环境保护的要求。
8、提高产品质量和耐蚀性。
9、增加产品附加值，提高经济效益等。
航空航天领域
航空航天领域是真空热处理应用最广泛的领域。例如，飞机发动机叶片、发动机压气机叶片、航空发动机涡轮盘等零件，均需要经过真空热处理后才能进行加工和装配。
目前，我国航空航天工业所使用的大型零件，如发动机的涡轮盘、涡轮叶片、推力矢量喷管等，也都采用真空热处理工艺进行加工和装配。我国所研制的大推力喷管及大型飞机发动机，均采用了真空热处理技术，取得了良好的效果。
汽车行业
随着汽车工业的不断发展，对汽车零部件的要求越来越高，目前已有许多重要零部件用真空渗碳淬火、真空离子氮化等工艺来提高其硬度，满足使用要求。真空淬火用水或油等冷却介质加热到920℃左右，然后在封闭的真空室内进行处理，这种热处理工艺的优点是：
1.工件表面没有氧化现象，硬度高，耐磨性好。
2.工件变形小。
3.工件不易氧化发黑，有利于延长使用寿命。
4.工件表面不需热处理即可获得无淬火硬层。特别是大型汽车零件的淬火、硬化处理和局部渗氮等都可采用真空热处理工艺来满足要求。
机械行业
机械行业的零件热处理，一般有三种形式：
一种是预热处理，即将零件放入炉内加热到适当的温度，然后迅速出炉，并进行后续处理；
从这三种工艺特点看，真空热处理较其他两种方法具有以下优点：
1、能减轻零件的重量；
3、金属组织致密；
4、提高工件的寿命。
冶金行业
真空热处理是在真空状态下对金属材料进行的热处理，采用这种方法可将金属材料中的气体排出，从而能获得与原材料同样甚至更高的机械性能。它是在无氧或真空条件下，对金属材料进行的加热、保温、冷却的一种工艺过程。这种方法可使金属材料中的气体排出，从而获得更好的机械性能。同时，真空热处理可提高产品的耐蚀性，如钢、铸铁、有色金属和铜合金等材料。因此，在冶金工业中，它是一种很重要的热处理方法。
机械制造行业
1、齿轮：机械工业中用来制造齿轮的材料有铸铁、合金钢、不锈钢等，真空热处理可以使齿轮获得较高的硬度，并提高其耐磨性和疲劳强度。
2、轴：轴是机械制造业中重要的零件，用于制造各种齿轮、轴承和传动装置等。