خلأ به محیطی گفته می شود که چگالی ذره های (اتمها و مولکول های) موجود در آن کمتر از محیط جو است . خلأ را با توجه به تعداد ذراتی که در واحد حجم دارد، به خلأ عادی، خلأ متوسط، خلأ بالا، خلأ خیلی بالا و خلأ بینهایت تقسیم بندی می کنند. برای اینکه تشخیص دهیم چه نوع خلأی داریم، تعداد مولکول ها را اندازه نمی گیریم، بلکه کمیتی را که معمولاً اندازه گیری می کنیم، فشار گاز است. بر اساس فشار می توان تعداد مولکول ها در واحد حجم را نیز تعیین کرد. به عبارت دیگر می توان خلأ را بر اساس فشار تعریف کرد. دسته بندی فرآیندهای خلأ بر اساس محدوده های فشار به صورت زیر است: الف: خلأ ابتدایی یا پایین از فرآیندهای معمول در این ناحیه فشاری می توان خشک کردن ، تقطیر کردن و گاز زدایی از فولاد را نام برد. ب: خلأ متوسط در این محدوده فشاری می توان به فرآیندهایی نظیر تقطیر مولکولی، تولید یخ خشک، باردار کردن فلزات، کوره های قالب ریزی و ذوب وکوره های قوس الکتریکی اشاره کرد. ج: خلأ بالا در این محدوده فشاری می توان فرآیندهایی نظیر اسپکترومتر جرمی، میکروسکوپ های الکترونی، کارخانه های اشعه الکترونی، شتاب دهنده های ذرات و رشدکریستال را نام برد. د: خلأ خیلی بالا: از فرآیند های معمول در این ناحیه، می توان به شکافت هسته ای، تحقیقات فضا، فیزیک سطح اشاره کرد.
حرارت مقدار انرژی جاری میان دو جسم به دلیل اختلاف دمای ان ها یا به هر دلیلی بدون انجام کار و یا انتقال ماده است. این انتقال ممکن است از طریق تماس بین جسم منبع حرارت و گیرنده آن، همان اتفاقی که در هدایت رخ میدهد، یا از طریق تابش تشعشعات جسم گرم و یا به وسیله جریان همرفتی و یا ترکیبی از موارد مذکور صورت پذیرد. در علم ترمودینامیک، معمولا حرارت در مقابل کار قرار میگیرد به این صورت که حرارت به ذرات ماده اعمال میشود (مانند اتمها و مولکولها) درحالی که کار به اجسام (و یا یک سیستم) اعمال میگردد. حرارت شامل حرکات نامنظم و رندومی که در تمام درجات آزادی به صورت یکسان توزیع شدهاند است، حال آن که کار جهتدار بوده و به یک درجه آزادی محدود میشود. حرارت ناشی از حرکات میکروسکوپی ذرات ماده است. زمانی که حرارت بین دو شیء و یا سیستم انتقال مییابد، انرژی شیء و یا ذرات سیستم افزایش مییابد. با همین دلیل، چیدمان بین ذرات دائما بینظمتر میشود. به عبارت دیگر حرارت با موضوع آنتروپی در ارتباط است.
نوع خاصی از کوره ها که در آن مواد تحت شرایط خلأ و حرارت بالا قرار می گیرند و فرآیندهایی مانند بریزینگ، سینترینگ، کربرایز کردن و عملیات حرارتی با سازگاری بالا و آلودگی پایین انجام می گیرد را کوره خلأ می گویند. عملیات حرارت دهی در محیط خلأ صورت می گیرد و باعث می شود تا گازهای فعالی مانند اکسیژن و نیتروژن که باعث اکسایش و نیترات شدن مواد می شوند از محیط حذف شوند. همچنین حذف هوا در هنگام عملیات حرارتی باعث می شود تا از انتقال حرارت به روش همرفتی جلوگیری شود. بسته به نوع فرآیند پس از ایجاد خلأ مناسب گاز مناسب فرآیند به کوره تزریق می گردد. به طور مثال در فرایند کربرایز کردن با تزریق فشار جزیی از گاز استیلن به محفظه باعث کربورایز شدن سطح مواد تحت عملیات حرارتی می شود. با تزریق گازی بی اثر مانند آرگون مواد تحت عملیات حرارتی را به دماهای پایین از تغییرات متالوژیک (زیر 200 درجه سانتیگراد) می برند که باعث خنک شدن قطعات وکوره می شود. عمل تزریق گاز حتی تا فشار بیش از 2 برابر اتمسفر هم می رسد.
کورههای خلأ دارای کاربردهای گسترده ای در صنعت و حوزه های تحقیقاتی می باشند. از جمله ی این کاربردها میتوان به فرآیندهای بریزینگ اشاره کرد. بریزینگ فرآیندی است که در آن فلزات با استفاده از یک پر کننده ( فیلر) فلزی در دمایی بالاتر از 450 به یکدیگر جوش میخورند.علاوه بر فرآیند بریزینگ، از چنین کوره هایی میتوان در فرآیندهای سینترینگ سرامیکهای غیراکسیدی، سینترینگ کامپوزیتها، عملیات حرارتی و ذوب فلزات و آلیاژها استفاده کرد. این کوره ها دارای قابلیت اتمسفر کنترل نیز میباشند.