真空腔體是能保持內部為真空狀態的容器，真空腔體的制作要考慮容積、材質和形狀。

    不銹鋼是目前超高真空系統的主要結構材料。其中300系列不銹鋼是含Cr 10%~20%的低碳鋼，具有優良的抗腐蝕性、放氣率低、無磁性、焊接性好、導電率和導熱率低、能夠在-270℃~900℃溫度范圍內工作等優點，在高真空和超高真空系統中，應用非常廣泛。

    近年來，為了降低真空腔體的制作成本，采用鑄造鋁合金來制作腔體也逐漸普及。另外還有采用鈦合金來制作特殊用途的真空腔體。

    為了減小腔體內壁的表面積，通常用噴砂或電解拋光的方式來獲得平坦的表面。超高真空系統的腔體，更多的是用電解拋光來進行表面處理。

    焊接是真空腔體制作中最重要的環節之一。為避免大氣中熔化的金屬和氧氣發生化學反應從而影響焊接質量，通常采用氬弧焊來完成焊接。氬弧焊是指在焊接過程中向鎢電極周圍噴射保護氣體氬氣，以防止熔化后的高溫金屬發生氧化反應。

    超高真空腔體的氬弧焊接，原則上必須采用內焊，即焊接面是在真空一側，以免存在死角而發生虛漏。真空腔體不允許內外雙重焊接和雙重密封。

    真空腔體的內壁表面吸附大量的氣體分子或其他有機物，成為影響真空度的放氣源。為實現超高真空，要對腔體進行150~250℃的高溫烘烤，以促使材料表面和內部的氣體盡快放出。烘烤方式有在腔體外壁纏繞加熱帶、在腔體外壁固定鎧裝加熱絲或直接將腔體置于烘烤帳篷中。比較經濟簡單的烘烤方法是使用加熱帶，加熱帶的外面再用鋁箔包裹，防止熱量散失的同時也可使腔體均勻受熱。

    新完成的腔體第一次烘烤時，一般需要一周時間，重復烘烤后單獨的烘烤時間可以適當減少。為了更準確地測量真空度，停止烘烤后也應該對真空計進行除氣處理。如果真空泵能力充分而且烘烤時間充足的話，烘烤后真空度可提升幾個數量級。

    一個大氣壓在1cm²的面積上產生約1kgf的壓力，對直徑20cm的法蘭來說，就是1T的壓力。圓筒或球形的腔體，由于構造的特殊性使得壓力分散，腔體的壁厚2~4mm就不會變形。但是，對于方形腔體，側面的平板上要承受上噸的壓力，必須通過增加壁厚或設置加強筋，才能防止變形。方形腔體一般情況下要比筒形和球形腔體重，而且價格更高。

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