根據亨利定律，任何氣體在封閉容器中同時存在于水面，氣體的溶解度與其自身的分壓成正比，氣體的溶解度僅與其自身的分壓有關。在一定的壓力下，隨著水溫的升高，水蒸氣的分壓升高，空氣和氧氣的分壓升高，空氣和氧氣的分壓升低，空氣和氧氣的分壓升低。在100℃時，氧氣的分壓降低到零，水中的氧氣的溶解度降低到零。當水面上的壓力低于大氣壓時，氧氣的溶解度也可以在低水溫時達到零。通過這種方式，將水面上的氧分子排出，或者轉化為其他氣體，使氧分壓為零，水中氧不斷逸出，達到除氧的效果。

這種除氧方法通常在30℃~60℃的溫度下進行。對于熱鍋爐和負載波動較大、熱除氧效果較差的蒸汽鍋爐，可以在水表面的低溫條件下（60℃或正常溫度）進行除氧，并可以通過真空除氧來獲得令人滿意的除氧效果。與熱除氧技術相比，其加熱條件要求較低，鍋爐房內自消耗的蒸汽量減少，真空除氧器可以在低位置布置。對運行管理、噴射泵、壓力泵等關鍵設備的要求高于熱除氧。低位布局還需要一定的高度差，噴射泵、壓力泵等關鍵設備的運行管理要求也很高。