Os fornos de vácuo proporcionam um espaço onde a pressão está sempre abaixo da pressão atmosférica. Um ambiente particular onde os átomos têm a hipótese de percorrer trajetórias mais longas antes de colidirem, rarefeito, limpo, não poluente e com a possibilidade de trabalhar na ausência de oxigénio. Os fornos de vácuo são utilizados principalmente no tratamento térmico de aços e de diversas ligas para operações de têmpera, revenimento e recozimento. São utilizados em processos de brasagem que permitem soldar diversas peças utilizando metal de adição sem deformação da peça final. São também utilizados em processos de sinterização, em que as peças formadas a partir de pós de metais ou cerâmicas prensadas são levadas à fase de coalescência a uma temperatura muito elevada e, a partir desta, à forma final com arrefecimento controlado.