真空技術作為一門基礎科學，廣泛應用于物理學、化學、材料學、航空航天等科學研究。例如在高能物理研究中，高能粒子加速器利用粒子在真空中加速到極高能量來剝離原子，進行原子結構研究；在航空航天研究中，建立模擬宇宙空間環境的實驗裝置，掌握航天器在空間工作的條件和特性，消除飛行中的各種隱患；在核能應用研究中，利用真空環境下核裂變產生的熱能進行發電，在材料研究中，以分子束外延為代表的薄膜生長技術是材料研究的重要手段。此外，真空技術還助力于量子研究、低溫超導、生命科學等領域研究。