Vakum Sertleştirme, vakum fırınlarında, atmosfer ortamı vakum yapılıp iş parçasının atmosfer ortamında oksijen ile teması kesilerek, malzeme kalitesine (cinsine) bağlı östenit sıcaklığa çıkarılıp, uygun süre bekletildikten sonra uygun bir soğutma hızında soğutularak yapılan ısıl işlemdir.
Vakum fırınlarında işlem gören parçalarda daha az deformasyon, iyi ölçüsel hassasiyet ve parlak temiz yüzeyler elde edilir.