真空系統及真空設備組成較多，但真空技術籠統地說就是解決氣源與抽氣問題，從而實現各種應用。它涉及氣源與器壁、空間的一些列過程變化。因此真空技術在應用前需要研究以下幾個方面的內容。

一、稀薄氣體分子運動理論

稀薄氣體分子運動理論主要研究空間氣體分子之間碰撞、氣體分子與器壁之間碰撞時的運動規律。它包括氣體處于平衡態時（即宏觀量如壓力、溫度、密度等處處一致時）的物理特性、規律；也包括宏觀量在空間分布不均勻的非平衡態時，出現的氣體遷移現象。同時還包括超出理想氣體假設、超出經典統計規律之外更復雜的某些實際問題。

二、真空中的氣體流動

真空中的氣體流動理論包括各種稀薄氣體流態研究，不同幾何形狀的容器或管道對氣體流動的阻力研究。關于真空中的氣體流態，大家可以參見下方的推薦文章。

三、真空中的熱力學問題

真空中各種氣相與凝聚相之間的相變和化學變化過程，如蒸發和凝結、分解、表面熱化學反應、吸氣和出氣等，研究它們達到平衡時的狀態及過程進行的速率，在真空技術中有著重要的實際意義。

四、吸附脫附及溶解、滲透擴散

這部分主要涉及固體及固體表面與氣體分之間的相互作用。

五、真空中的電現象

真空中的電現象主要包括電子發射以及氣體放電。它們的實際應用相當廣泛，如電子槍、顯示器件、真空鍍膜技術、離子注入刻蝕、離子清洗等，都是對真空電現象的實際應用。

以上5個方面是真空技術應用在物理方面上會涉及研究的主要幾個方面，當然在化工等應用上，會涉及更多的化學學科內容。