Сверхвысокий вакуум (UHV) - это вакуумный режим, характеризующийся давлением ниже 10-9 мбар (или 10-7 Па). Условия сверхвысокого вакуума необходимы для многих методов анализа поверхности, таких как рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS), оже-электронная спектроскопия (AES), вторичная ионная масс-спектрометрия (SIMS) или полевая эмиссионная микроскопия (FEM).
Также сверхвысокий вакуум необходим для выращивания и подготовки тонких пленок с жесткими требованиями к чистоте. К данному типу применения относится молекулярно-лучевая эпитаксия (MBE) и осаждение атомных слоев (ALD), которые сильно зависят от условий сверхвысокого вакуума. Линейные ускорители, а также детекторы гравитационных волн также работают в условиях сверхвысокого вакуума. Этот уровень вакуума требует использования специальных материалов и принципов откачки.