ניתן לחלץ את הלחץ בתוך הכבשן לתוך תנור תעשייתי מתחת ללחץ אטמוספרי. תנור ואקום משתמש בחימום חשמלי, והמשטח של חומר העבודה המחומם אינו מתחמצן, משחרר פחמן, מעוות פחות ויש לו תכונות מכניות טובות. התכת מתכת בכבשן ואקום מועילה להסרת זיהומים, וכתוצאה מכך פחות חורים, פחות הפרדה ואיכות טובה יותר במוצר המוגמר. תנור ואקום מתאים להיתוך וחימום של מתכות איכותיות, בטוהר גבוה ועמידים, כגון טונגסטן, מוליבדן, טנטלום, ניוביום, טיטניום, התכת פלדה מסגסוגת עמידה בחום וחומרים מגנטיים, חומרים חשמליים, חוזק גבוה פלדה, נירוסטה, פלדת כלי, פלדת עובש וכו'.
תנורי ואקום הופיעו בסביבות שנות ה-30. בשנת 1927 ייצרה ארצות הברית תנור חישול בוואקום לחומרים חשמליים. בשנת 1953, תנור קשת מתכלה בוואקום שימש בתעשייה להמסת טיטניום ספוג. תנורי אינדוקציה ואקום היו בשימוש נרחב בתעשייה בסביבות שנות ה-50. בשנת 1960, ארצות הברית פיתחה תנור ואקום מרווה נפט.
תנור ואקום מורכב בדרך כלל מתנור, מכשיר חימום חשמלי, מעטפת תנור אטומה, מערכת ואקום, מערכת אספקת חשמל ומערכת בקרת טמפרטורה. מעטפת התנור האטום מרותכת בפלדת פחמן או פלדת אל חלד, והמשטח המשותף של רכיבים ניתנים להסרה אטום בחומר איטום ואקום. כדי למנוע עיוות של מעטפת התנור והידרדרות חומר האיטום לאחר חימום, מעטפת התנור מקוררת בדרך כלל על ידי קירור מים או אוויר. התנור ממוקם בתוך מעטפת תנור אטומה. בהתאם לייעוד התנור מותקנים בתוך התנור גופי חימום מסוגים שונים כגון נגדים, סלילי אינדוקציה, אלקטרודות ותותחי אלקטרונים. תנור הוואקום להתכת מתכות מצויד בכור היתוך בכבשן, וחלקם מצוידים גם במכשירי מזיגה אוטומטיים וזרועות מכניות להעמסה ופריקה של חומרים. מערכת הוואקום מורכבת בעיקר ממשאבת ואקום, שסתום ואקום ומד ואקום.
תנורי ואקום מחולקים לתנורי התנגדות ואקום, תנורי אינדוקציה ואקום, תנורי קשת ואקום, תנורי קשת מתכלים בוואקום, תנורי אלומת אלקטרונים (הידועים גם כתנורי הפצצת אלקטרונים), ותנור פלזמה לפי אלמנטים חימום.