Vakuumugnen består i allmänhet av huvudmotorn, ugnskammaren, den elektriska värmeanordningen, det förseglade ugnshöljet, vakuumsystemet, strömförsörjningssystemet, temperaturkontrollsystemet och det externa transportfordonet. Det förseglade ugnsskalet är svetsat av kolstål eller rostfritt stål, och de löstagbara delarnas skarvytor är tätade med ett vakuumtätningsmaterial. För att förhindra att ugnsskalet deformeras efter uppvärmning och att tätningsmaterialet försämras vid upphettning, kyls ugnsskalet i allmänhet med vatten- eller luftkylning. Ugnskammaren är placerad inuti ett förseglat ugnsskal. Beroende på ugnens syfte är ugnskammaren utrustad med olika typer av värmeelement, såsom motstånd, induktionsspolar, elektroder och elektronkanoner. Vakuumugnar för smältning av metall är utrustade med deglar, och vissa är utrustade med automatiska hällanordningar och manipulatorer för lastning och lossning. Vakuumsystemet består huvudsakligen av en vakuumpump, en vakuumventil och en vakuummätare.