自1643年以來，意大利物理學家托里拆利演示了著名的大氣壓力實驗，為人類揭示了“真空”物理狀態的存在。在接下來的幾個世紀里，真空技術發展迅速，并廣泛應用于軍事和民用領域。例如，在材料領域極其重要的薄膜材料大多是在真空或較低氣壓下制備的。

　　人類面臨的真空可以分為兩種類型：一種是存在于空間的真空，稱為“自然真空”;另一種是通過用真空泵從容器中抽取氣體獲得的直接空氣，這被稱為“人工真空”。在真空科學中，不管是什么類型的真空，只要氣體壓力低于給定空間中的一個大氣壓，氣體狀態就稱為真空，沒有氣體的空間狀態通常稱為絕對真空。

　　因此，“真空”的一般含義并不意味著“什么都不存在”。目前，即使在最先進的真空制備方法所能達到的最低壓力下，每立方厘米的體積仍有數百個氣體分子。因此，我們通常稱真空為相對真空。附言：根據當前的科學理論，即使沒有空氣的理想絕對真空也絕不是空的。

　　真空最初指的是沒有物理粒子的空間，但沒有什么也沒有的空間。假設你趕走了空間中的所有氣體，你會發現仍然有一些基本粒子在真空中時不時地出現和消失，沒有什么是憑空出現的。物理真空實際上是能量不斷波動的海洋。當能量達到波峰時，能量轉化是一對正負基本粒子;當能量到達波谷時，這對正負基本粒子再次相互湮滅，轉化就是能量。簡而言之，量子理論認為，雖然真空中沒有真正的粒子，但由于量子漲落，虛擬粒子總是到處產生和湮滅。

　　在真空技術中，“真空度”的常用用法和“壓力”的物理量表示某一空間的真空度。它們之間的關系是，某個空間內的壓力越低，真空度越高，而壓力越高，真空度越低。

　　在真空的不同區域，氣體分子的運動特性是不同的。在粗糙的真空下，氣體空間近似處于大氣狀態，分子仍然主要處于熱運動中，分子之間經常發生碰撞。低真空意味著氣體分子的流動從粘性流動狀態逐漸過渡到分子狀態。這時，氣體分子之間以及分子與血管壁之間的碰撞次數大致相同。當達到高真空時，氣體分子流已經是分子流。氣體分子與容器壁的碰撞是主要的碰撞，碰撞次數大大減少。在高真空下蒸發的物質顆粒將沿直線飛行。在超高真空中，氣體中分子的數量較少，幾乎沒有分子間碰撞，分子與壁面碰撞的幾率也較小。

　　獲得工業真空

　　“抽真空”是一種獲得真空的工業方法，即使用各種真空泵抽出真空容器中的氣體，使得空間中的壓力低于一個大氣壓。常用的獲得真空的設備主要有旋轉機械真空泵、油擴散泵、復合分子泵、分子篩吸附泵、鈦升華泵、濺射離子泵、低溫泵等。

　　其中，前三個真空泵屬于干氣輸送泵，即通過不斷將氣體吸入和排出真空泵來達到排氣的目的;后四個真空泵是干燥氣體捕獲泵，其利用吸入材料的獨特吸入效應將泵送空間中的氣體吸出，以達到所需的真空度。由于這些捕獲泵不使用油作為介質，它們被稱為無油泵。

　　一般來說，僅用一個真空泵很難達到超高的直線度。人們通常將2~3臺真空泵組合成一個復合排氣系統，以獲得所需的高真空。例如，在油真空系統中，油封機械泵(兩極)油擴散泵組合裝置可以獲得10-6至10-8帕的壓力;在無油系統中，吸附泵濺射離子泵鈦升華泵裝置可以獲得10-6 ~ 10-9Pa的壓力;也有將有油、無油系統混用，如采用機械泵+復合分子泵裝置可以獲得超高真空。