Erittäin korkealla tyhjiöllä tarkoitetaan paineita, jotka ovat pienempiä kuin 10–7 pascal tai 100 nanopascalia (yksi kymmenes miljoonasosa paskalista). Vertailun vuoksi ilmakehän paine on 101.3 kPa (kilopascalia), yli miljardi kertaa suurempi, hehkulampun sisällä oleva paine on noin 1 pascal ja termospullojen seinäissä noin 0.1 pascaalia. Jopa ulkoavaruuden maapallolla ei ole erittäin korkea tyhjiö, koska sen paine on noin 100 mikropaskalia, tuhat kertaa suurempi kuin erittäin korkeassa tyhjiössä. Erittäin korkeassa tyhjiössä kunkin kaasumolekyylin vapaa vapaa polku on 40 km, joten nämä molekyylit törmäävät monta kertaa kammionsa seiniin ennen kuin törmäävät toisiinsa.
Erittäin korkeaa tyhjiötä käytetään pääasiassa pinta-analyysitekniikoihin, kuten Augerin elektronispektroskopiaan, röntgensäteilyn fotoelektronispektroskopiaan, sekundaariseen ionimassaspektrometriaan, lämpödesorptiospektroskopiaan, kulmaerotettuun valosäteilyspektroskopiaan ja ohutkalvon kasvatustekniikoihin, jotka vaativat suurta puhtautta, kuten molekyyli- säteen epitaksia ja UHV -kemiallinen höyrysaostus. Erittäin korkeaa tyhjiötä käytetään myös hiukkaskiihdyttimissä tyhjän säteen polun luomiseksi.
Erittäin korkean tyhjiön luominen vaatii poikkeuksellisia toimenpiteitä. Erityiset kammiorakenteet minimoivat pinta-alan, nopeita pumppuja, mukaan lukien rinnakkaispumput, on käytettävä, pumpuissa käytetään suuren johtavuuden putkia, loukkuun jääneitä kaasuja (kuten pulttikierteissä) on poistettava, kammion seinät on jäähdytettävä kryogeenisiin lämpötiloihin nanoskooppisiin taskuihin jääneiden kaasujen sublimoitumisen välttämiseksi kaikkien metalliosien on oltava sähkökiillotettuja, on käytettävä vähän kaasuja aiheuttavia materiaaleja, kuten ruostumatonta terästä, ja järjestelmä on paistettava 250 ° C-400 ° C (482 ° F-752 ° C) F) hiilivety- tai vesijäämien poistamiseksi. Poistokaasu – kaasumolekyylien hidas tunkeutuminen kammion pieniin halkeamiin – voi olla suuri ongelma. Jotkut kammiot eivät ehkä pysty tuottamaan erittäin korkeaa tyhjiötä niiden valmistustavan vuoksi, ja laitteisto on heitettävä ulos ja vaihdettava. Kaikista näistä syistä erittäin korkean tyhjiön saavuttaminen voi olla kallista ja vaikeaa.
Vaikka erittäin korkea tyhjiö voi tuntua äärimmäiseltä, jotkin ympäristöt ovat vieläkin parempia, mukaan lukien Kuun pinta ja tähtienvälinen avaruus. Jotkut avaruuden alueet, kuten Boötesin tyhjyys, ovat niin harvinaisia, että kuutiometriä kohden on vain yksi atomi.