真空热处理可分为两种：真空油淬热处理和真空空气淬热处理。今天主要介绍气体淬火。真空淬火具有变形小、不变色、硬度稳定的特点，但真空在这些特点中起什么作用呢？
真空的保护作用
真空热处理是负压气氛下的热处理，其加热过程称为真空加热。这个过程要维持的气压状态(即工作压力或工作真空度)一般在100~10-3Pa左右。根据气体分析，真空炉在此压力下的残余气体，如水蒸气、氧气、二氧化碳、油脂等有机蒸气含量很小，不足以使处理后的金属材料产生氧化、脱碳、渗碳等。真空加热时，由于大气中的氧分压低于被加热金属表面氧化物的分解压力，氧化受到抑制，因此处理后的金属表面亮度与原始表面相比可以在很大程度上保持不变。可见，真空不仅能保护工件不受热，还能保持金属原有的光亮表面，所以真空热处理也属于光亮热处理范畴。
表面净化
真空热处理前，金属表面经常附着氧化物、氮化物、氢化物等物质。真空加热时，这些化合物还原、分解或挥发消失，使金属表面光滑。例如，在1000以上的真空热处理炉中，在高速钢或不锈钢表面形成的薄氧化膜可以去除金属(M)的氧化物。当在高温下加热时，其分解反应一般可由下式表示：2MO=2M 20O20
金属的氧化和分解反应是可逆的。反应向哪个方向进行取决于炉内加热气氛中氧分压和氧化物分压之间的关系。氧分压是指氧气在炉内大气总压中的压力。氧化物部分减压是指氧化物分解达到平衡后产生的分压。在给定的温度下，如果氧分压小于氧化物分压，反应向右进行，导致氧化物分解。在高真空条件下，炉内残留气体很少，氧气分压很低，低于氧化物分压，所以反应向右进行，产生的氧气被抽出，从而去除氧化物，保持金属的光亮。可见真空为氧化物分解提供了条件，可以净化金属表面。
当然，真空脱气和蒸发的效果也不容忽视。
