Karburizimi me vakum është ngrohja e pjesës së punës në vakum.Kur të arrijë temperaturën mbi pikën kritike, do të qëndrojë për një periudhë kohore, do të degazojë dhe do të heqë filmin oksid, dhe më pas do të kalojë në gazin karburizues të pastruar për karburizimin dhe difuzionin.Temperatura e karburizimit të karburizimit me vakum është e lartë, deri në 1030 ℃, dhe shpejtësia e karburizimit është e shpejtë.Aktiviteti sipërfaqësor i pjesëve të karburizuara përmirësohet nga degazimi dhe deoksidimi.Shpejtësia e mëvonshme e difuzionit është shumë e lartë.Karburizimi dhe difuzioni kryhen në mënyrë të përsëritur dhe alternuar derisa të arrihet përqendrimi dhe thellësia e kërkuar në sipërfaqe.
Thellësia e karburizimit me vakum dhe përqendrimi në sipërfaqe mund të kontrollohen;Mund të ndryshojë vetitë metalurgjike të shtresës sipërfaqësore të pjesëve metalike dhe thellësia e saj efektive e karburizimit është më e thellë se thellësia aktuale e karburizimit të metodave të tjera.