真空热处理有以下几种作用
1、 防止氧化作用
    在真空中加热不仅使金属本身不氧化，而且使原来已氧化的金属进行还原分解，这便是人们常说的除锈作用。
2、 真空脱气作用     采用真空熔炼难熔金属、活泼金属，达到充分去除H2、N2、O2的目的。固态金属在真空下进行热处理，同样有脱气作用。金属的脱气，可提高金属的塑性和强度，真空度愈高，温度愈高，脱气时间愈长，有利于金属的脱气。
3、 脱脂作用    真空热处理炉，已广泛应用于易损伤的金属箔、拉丝线材和精密的带有小孔筛眼之类金属零件的脱脂处理。因为附着在这些物体上的油脂属通脂肪族，是碳、氢、氧化物，蒸气压较高，在真空中加热时被挥发或分解，随即被真空泵抽走。
4、 真空下元素蒸发
在热处理温度范围内，常压下，金属与合金的蒸发是微不足道的。然而，真空热处理时工件表面层中某些元素的蒸发，有时是很严重的。常用的合金元素Zn、Mg、Mn、Al、Cr等的蒸气压较高，易蒸发，造成表面合金元素贫乏，从而使合金的组织变化，力学性能下降。因此，真空热处理时真空度应选择恰当，决不是真空退火度越高越好。为了保证工件表面的光亮度，又要使合金元素少蒸发，通常先将炉内抽至较高的真空度，随即充入高纯氩气或氮气，使炉内压力维持在（200～26.6）Pa下加热，便可得到两全其美的工艺效果。    真空钎焊：在真空状态下用熔点比基体金属低的液态钎料靠两工件间微小间隙的毛细管吸力作用填充基体金属间隙而形成牢固结合。
    真空退火：消除降低组织的不均匀性，去除内应力改善其可塑性。
真空回火：消除机加工过程中的内应力。
真空淬火：（气淬、油淬）在加热后快速冷却使其材料硬化，  
真空渗碳：在真空加热中，在负压渗碳气氛中进行渗碳。  
真空离子渗碳：对金属表面进行硬化的一种新的真空化学热处理。  
真空化学热处理：真空碳氮共渗，真空渗硼等工艺（正在完善化）。  
真空辉光离子氮化：一般为离子氮化在高压直流电场下进行。
真空渗金属：通过高压在真空中渗金属。