所谓真空渗碳，就是向真空炉内通入含碳介质进行渗碳。它是在高温渗碳的基础上发展起来的，现在已广泛用于生产当中。真空渗碳由分解、吸收、扩散三个阶段组成。真空渗碳以高纯的天然气或丙烷为渗碳气源并直接通入真空电炉内进行渗碳。在真空渗碳时，可采用不同的方式向真空渗碳炉内通入渗碳气体，常见的方式有一段式、脉冲式、摆动式。真空渗碳可不考虑工件的氧化问题，所以渗碳温度可以较高。上海实验电炉厂，提高真空炉的渗碳温度，可以提高渗碳速度，缩短渗碳时间。真空渗碳炉的真空度通常为1.33～0.133Pa，这是机械泵能达到的极限真空度。
真空炉的真空渗碳工艺分为以下六个过程：零件的清洗；零件的放置；抽真空及开始加热；升温与均温；渗碳与扩散；渗碳后热处理。零件表面常附有污物，在加热过程中会污染真空炉部件，降低其使用寿命。对零件清洗可以用去污能力很强的汽油等有机溶剂进行也可以选用专用清洁剂。对于小零件，不能堆放，可将小零件间隔的插放或者单层铺放。把零件放入真空炉内，关闭电炉，即可开始抽真空，真空度到一定值时，即可接通电源，加热炉体及工件。由于真空渗碳炉内真空度较高，热的传递主要靠热辐射进行，因此加热速度较慢，由于工件所处的位置不同，加热速度也不同，工件的加热温度是不均匀的，因此在炉内温度达到后，还需要一个均热（保温）阶段。待零件均热以后，就往真空电炉内通入渗碳气体，到达预定时间后，就可停止通气，进行碳的扩散。