真空炉针对不同的材料选择适宜的气氛烧结，有助于烧结过程，提高制品致密化程度、获得良好的性能的制品。真空炉热处理常用的有真空、氢、氧、氮和惰性气体(如氩)等各种气氛。例如透明氧化铝陶瓷可用氢气氛烧结，透明铁电陶瓷宜用氧气氛烧结，氮化物陶瓷如氮化铝等宜用氮气氛烧结。有时为保护烧结调协也须在保护气氛中操作。如钼丝炉宜通氢，钨丝炉宜在真空条件下工作。
真空炉是真空技术与热处理技术相结合的新型热处理技术，真空热处理所处的真空环境指的是低于一个大气压的气氛环境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空，真空热处理实际也属于气氛控制热处理。真空热处理是指热处理工艺的全部和部分在真空状态下进行的，真空热处理可以实现几乎所有的常规热处理所能涉及的热处理工艺，但热处理质量大大提高。与常规热处理相比，真空热处理的同时，可实现无氧化、无脱碳、无渗碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脱脂除气等作用，从而达到表面光亮净化的效果。