真空（Vacuum）是指充滿壓力低於大氣壓之氣體的空間狀態。日本工業規格（JIS Z 8126）也如此定義，並不是指完全沒有分子存在的狀態。在半導體製造中，薄膜沉積（濺鍍・CVD・ALD）、乾式蝕刻、離子佈植、EUV曝光、以電子顯微鏡進行的量測等，許多製程都在保持真空的容器（腔體）中進行。
真空依壓力區分為低真空（100kPa～100Pa）、中真空（100Pa～0.1Pa）、高真空（0.1Pa～10⁻⁵Pa）、超高真空（10⁻⁵Pa以下）。壓力越低，氣體分子與其他分子碰撞前行進的平均距離（平均自由徑）越長，室溫空氣在1Pa時約7mm，在10⁻⁴Pa時可達約70m。壓力單位除了Pa（帕斯卡）之外，設備現場也使用Torr（1Torr≒133Pa）或mbar。
半導體製造需要真空的理由主要有3個。第1是防止空氣中的氧・水分・微粒造成的汙染或氧化。第2是讓濺射出的原子、離子或電子束在途中不與氣體分子碰撞而抵達基板。第3是在數Pa～數十Pa左右的減壓下穩定產生電漿。真空的建立方式是先以乾式幫浦從大氣壓粗抽，再以渦輪分子幫浦或低溫幫浦抽至高真空。壓力則分別使用皮拉尼真空計・薄膜真空計・游離真空計等量測，晶圓經由真空預抽室（load lock）在大氣與真空之間進出。