真空熱處理的工藝種類繁多，但大致可以歸納為真空化學熱處理、真空淬火、真空退火處理三大類。

一、真空化學處理：很多化學熱處理，原則上均可在真空中進行。真空化學熱處理和其它真空熱處理相似，亦能使表面光亮和提高滲層質(zhì)量。除此以外，往往還能提高鋼材和零件的性能，節(jié)約能源和縮短處理時間，所以它的應用日益廣泛。常用的真空化學處理有真空滲碳（包括真空碳氮共滲）、真空離子滲碳和輝光離子滲氮。

二、真空退火：真空退火的主要用途，是對高熔點的難熔金屬及其合金進行回復再結晶，排除其中吸收的氫、氮、氧等氣體，提高其延展性和恢復熱加工前的機械性能，同時防止氧化。銅及其合金真空退火可以同時除去工藝過程中的污染物，使之具有光潔的表面。磁合金的真空退火可提高磁性能的穩(wěn)定性。各種材料的真空退火要正確選用退火溫度、時間、冷卻速度和真空度。選擇真空度應依據(jù)金屬或合金的氧化特性、去氣要求和合金元素的蒸發(fā)情況等而定。其他工藝參數(shù)可按材料或零件的性能要求，參考大氣下常規(guī)工藝而定。