پمپ های خلاء به طور گسترده ای در فرآیند خشک کردن خلاء استفاده می شود. اصطلاحاً خشک کردن خلاء روشی است برای قرار دادن مواد در شرایط فشار منفی و گرم کردن مناسب آنها تا رسیدن به نقطه جوش در شرایط فشار منفی یا سرد کردن آنها برای جامد شدن مواد و سپس خشک شدن از طریق نقطه ذوب. نحوه خشک شدن مواد نقطه ذوب و نقطه جوش آب در ماده با افزایش درجه خلاء در حالت فشار منفی کاهش می یابد. در عین حال، از پمپ خلاء برای رطوبت زدایی شکاف برای کاهش محتوای بخار آب استفاده می شود، به طوری که آب و سایر محلول های موجود در مواد می توانند انرژی جنبشی کافی برای جدا شدن از سطح مواد را به دست آورند. به دلیل انزوا شدن هوا تحت فشار منفی، خشک کردن خلاء می تواند خصوصیات اولیه برخی از مواد را که به راحتی اکسید می شوند و سایر تغییرات شیمیایی در طول فرآیند خشک کردن بهتر حفظ کند. همچنین می تواند با تزریق گاز بی اثر و سپس جاروبرقی از مواد محافظت کند. تجهیزات معمول خشک کردن خلاء شامل: اجاق خشک کن خلاء، تجهیزات خشک کن خلاء مداوم و غیره است.
فرآیند خشک کردن خلاء به این صورت است که مواد خشک را در یک اتاق خشک کن بسته قرار می دهیم. در حین جاروبرقی با سیستم خلاء، ماده ای که باید خشک شود به طور مداوم گرم می شود، به طوری که رطوبت داخل ماده از طریق اختلاف فشار یا اختلاف غلظت به سطح پخش می شود و مولکول های آب روی سطح ماده قرار می گیرند. پس از به دست آوردن انرژی جنبشی کافی، پس از غلبه بر جاذبه متقابل بین مولکول ها، آنها به فضای کم فشار محفظه خلاء فرار می کنند و سپس توسط پمپ خلاء پمپ می شوند. را
در طول فرآیند خشک کردن خلاء، فشار در محفظه خشک کردن همیشه کمتر از فشار اتمسفر است، تعداد مولکول های گاز کم، چگالی کم و محتوای اکسیژن کم است، بنابراین می تواند موادی را که به راحتی اکسید می شوند خشک کند. و کالاهای خطرناک قابل اشتعال و انفجاری و غیره. می تواند نقش خاصی در ضدعفونی و استریل کردن داروها، مواد غذایی و محصولات بیولوژیکی داشته باشد و می تواند احتمال آلودگی مواد را کاهش دهد یا از رشد باکتری های خاص جلوگیری کند.
از آنجایی که دمای آب در فرآیند تبخیر مستقیماً با فشار بخار متناسب است، رطوبت موجود در مواد را می توان در دمای پایین در طی خشک کردن خلاء تبخیر کرد و خشک شدن در دمای پایین را می توان تحقق بخشید. این برای خشک کردن مواد حساس به حرارت در برخی داروها، مواد غذایی و محصولات جانبی کشاورزی مفید است.