Ultra-alto vuoto si riferisce a pressioni più basse di 10 ^{? 7 Pascal} o 100 nanopascals (un dieci-milionesimo di Pascal). In confronto, la pressione atmosferica è 101,3 kPa (kilopascal), oltre un miliardo di volte più grande, la pressione all'interno di una lampadina è di circa 1 Pascal, e la pressione nelle pareti di un thermos è di circa 0,1 pascal. Anche lo spazio esterno nella zona attorno alla Terra non è un ultra-alto vuoto, in quanto ha una pressione di circa 100 micropascal, un migliaio di volte superiore a quello di un ultra-alto vuoto. In un ultra-alto vuoto, il cammino libero medio di ogni molecola di gas è di 40 km, così queste molecole si scontreranno molte volte con le pareti della loro camera prima di collidere con l'altro.

Ultra-alto vuoto è utilizzato principalmente per la superficie di tecniche analitiche, quali la spettroscopia di elettroni Auger, spettroscopia fotoelettronica x-ray, spettrometria di massa di ioni secondari, la spettroscopia di desorbimento termico, angolo risolta spettroscopia di fotoemissione, e film sottili tecniche di crescita che richiedono elevata purezza, come epitassia fascio molecolare e la deposizione di vapore chimico UHV. Ultra-alto vuoto viene utilizzato anche negli acceleratori di particelle per creare un percorso vuoto del fascio.

Creazione di un ultra-alto vuoto richiede misure straordinarie. Disegni Sezione speciale minimizzare superficie, pompe ad alta velocità, comprese le pompe in parallelo, deve essere utilizzato, tubi ad alta conducibilità viene utilizzato per le pompe, pozzi di gas intrappolato (come nel thread bullone) deve essere eliminata, pareti camera deve essere raffreddati a temperature criogeniche al fine di evitare la sublimazione dei gas intrappolati nelle tasche nanoscopica, tutte le parti metalliche devono essere electropolished, a bassa emissione di gas di materiali come l'acciaio inossidabile deve essere utilizzato, e il sistema deve essere cotto a 250 ° C a 400 ° C (482 ° F a 752 ° F) per rimuovere le tracce di idrocarburi o acqua. Degassamento-l'intrusione lento di molecole di gas attraverso fessure nella camera-può essere un grave problema. Alcune camere possono essere in grado di produrre un ultra-alto vuoto a causa del modo in cui sono stati costruiti, e l'hardware deve essere buttato via e sostituito. Per tutte queste ragioni, il raggiungimento ultra-alto vuoto può essere costoso e difficile.

Anche se sotto vuoto ultra alto può sembrare estrema, alcuni ambienti sono un vuoto, meglio ancora, compresa la superficie della Luna e Interstellar Space. Alcune regioni dello spazio, come il Bo? Tes vuoto, sono così rarefatta che vi è un solo atomo per metro cubo.