真空冷卻機是基于汽態(tài)水分子比液態(tài)水分子具有更高的能量，因此水在汽化時必須吸收汽化潛熱，而其汽化潛熱又是隨著沸點的下降而升高的這一原理而將處理物放入能耐受一定負壓的、用適當真空系統(tǒng)抽氣的密閉真空箱內(nèi)，隨著真空箱內(nèi)真空度不斷提高，水的沸點溫度不斷降低，水就變得容易汽化，水汽化時只能從被處理物自身吸收熱量，被處理物便可得到快速的冷卻。
 
日常生活中，在一個大氣壓（101 325 Pa）下，水在100 ℃時沸騰。但水的沸點溫度不是一成不變的，隨著壓力的降低（或升高）而降低（或升高）。
 
例如，水的沸點溫度在40 196.6 Pa時是76 ℃，4 kPa時已降到29 ℃，到了1.6 kPa時則降到14 ℃。沸點的降低，使水容易汽化。由于汽態(tài)水分子比液態(tài)水分子具有更高的能量，因此水在汽化時必須吸收汽化潛熱，而其汽化潛熱又是隨著沸點的下降而升高。