運用極高真空技術，可能獲得10^ -I0Pa以下的壓力，在此環境中，氣體分子非常稀薄，分子密度小于104個/Cm3，分子平均自由程大于108m，氣體分子的碰壁數減小到108/Cm2·s。由于極高真空環境具有極低壓力和極清潔的特性，它被虛用到許多科學和技術領域中去。然而極高真空度不但很難獲得和測量，而且制造成本和運行成本非常昂貴，使得該項技術的應用受到很大限制，目前僅應用在高新尖端技術領域中。
　　
　　①高能粒子加速器。高能粒子加速器一般采用分段同步加速的方法。為了把粒子加速到很高能量，需要粒子在真空管道中不斷做加速運動，粒子在真空管道中運動的路程愈長，被加速粒子所得到的能量愈高。在正、負質子，正、負電子對撞加速器中，不同電荷的正、負質子及電子沿相反方向在加速束流管道中做循環運動。為了增加正、負粒子對撞的反應概率，要求粒子束長時間的貯存積累，達到對撞時所需要的束流強度。粒子長時間或長路程的在加速束流管道中作被加速運動時，如果和加速束流管道中的粒子和空間殘余的氣體分子發生碰撞，會減小束流強度。一般正、負電子對撞機要求壓力10^-8 -10^-9Pa，正、負質子對撞機加速器要求壓力10^-10 Pa以下。我國北京高能物理所的正、負電子對撞加速器及蘭州近代物理所的重離子加速器（冷卻環）的束流管道的真空度到10^-9Pa。歐洲聯合核子研究中心(CDRN)建造的正、負質子定義貯存環加速器真空度優于10^-lOPa。
　　
　　②分子束外延技術用來生長極純半導體單品材料。半導體晶體材料的光電性能對外來雜質分子極為敏感。在單晶生長過程中，除材料本身要求純度高外，在制造過程中，不要引入環境的雜質分子，因而要在極高真空環境下生長晶體。分子束外延設備中晶體生長室的壓力10^-9Pa。當然壓力更低些z*好。這樣低的壓力條件在地面很難實現。科學家又提出了利用太空清潔環境生長極純材料的思想。利用近地球軌道分子屏技術，可以實現10^ -llPa的極高真空環境。我們提出的可變翼軌道分子屏的設計，可以在近地球軌道獲得10^-12Pa的軌道分子屏空間實驗室。美國科學家利用航天飛機進行了5次空間GaAs晶體外延生長實驗，就是應用軌道分子屏技術，取得了滿意的結果。
　　
　　③在航天技術領域也開始應用極高真空技術。遠離地球的深遠宇宙太空處于極高真空狀態。該環境不斷和航天器發生相互作用，產生一些地面環境不能發生的效應和問題。使航天器出現故障，降低航天器的可靠性。在極高真空中氣體分子的碰壁數很小。航天器表面的氣體不斷放出，表面愈來愈清潔。幾乎成為沒有吸附氣體分子的超清潔表面。兩個超清潔表面接觸在一起，經過加壓，在不加熱的情況下可以發生粘著，焊接現象，叫做“冷焊”。對于活動部件來說，摩擦系數變大，甚至粘著、焊死。為消除此類機械故障，人們需要預先在地面進行模擬試驗，采取防范措施。但由于極高真空度僅為10^-9Pa．尚不能真實地模擬宇宙深空環境。隨著極高真空技術的發展，應用極高真空技術的領域將會不斷地擴展。