真空热处理是20世纪80年代以后热处理技术中的一种新型技术。
真空度常用Pa（一个标准大气压1atm＝101.325kPa）来表示。根据真空度高低，可将其划分为四级：1.33×10³～1.33Pa称为低真空，1.33×10^-1～1.33×10^-2Pa称为中真空，1.33×10^-3～1.33×10^-5Pa称为高真空，＜1.33×10^-5Pa称为超高真空。
真空热处理是指在真空度低于101.325kPa的环境中进行加热和冷却的热处理工艺。真空淬火是真空热处理的一种，除真空淬火外，还包括真空退火、真空回火、真空渗碳、真空渗金属等。
真空热处理具有如下一些特点：
1）工件表面受到保护，无氧化、脱碳以及其他化学腐蚀。
2）具有对工件表面净化、脱脂、除气等作用，可以得到洁净光亮的表面。如经真空淬火后的高光亮度主要是由于工件表面无氧化膜，附着在工件表面的油污和杂质被挥发而使工件充分呈现金属光泽的缘故。
3）可提高产品质量，硬度比普通淬火要高而均匀，不会出现淬火软点。真空加热时的脱气作用还可以提高材料的强度、耐磨性、抗咬合性和疲劳强度。据报导，模具工作零件经真空淬火后平均寿命可提高30％～400％。
4）变形量小且易控制。
5）能提高模块整体热处理性能，使模具零件表面和内部性能一致，不会因为在刃磨后出现强化层磨损而性能下降的情况。
6）可对空淬钢、各种类型的高速钢、油淬工具钢、不锈钢、镍合金及钛合金等进行真空淬火。但主要适用于要求较高的模具精密件及其他精密零件等的热处理。
7）蒸发现象。模具材料中含有较多的合金元素，蒸气压较高的元素（如Al、Mn、Cr、Si、Pb、Zn、Cu等）在真空中加热时易发生蒸发现象，尤其含Cr量高的钢种，所以要适当控制淬火加热时的真空度，以防止合金元素的挥发。

热处理常用的临界温度符号及说明见下表。