Vakuumovnen er generelt sammensat af hovedmotoren, ovnkammeret, den elektriske varmeanordning, den forseglede ovnskal, vakuumsystemet, strømforsyningssystemet, temperaturkontrolsystemet og det eksterne transportkøretøj. Den forseglede ovnskal er svejset af kulstofstål eller rustfrit stål, og de aftagelige deles samlingsflader er forseglet med et vakuumforseglingsmateriale. For at forhindre, at ovnskallen deformeres efter opvarmning, og at tætningsmaterialet forringes ved opvarmning, afkøles ovnskallen generelt med vand- eller luftkøling. Ovnkammeret er placeret inde i en forseglet ovnskal. Afhængigt af ovnens formål er ovnkammeret udstyret med forskellige typer varmeelementer, såsom modstande, induktionsspoler, elektroder og elektronkanoner. Vakuumovne til smeltning af metal er udstyret med digler, og nogle er udstyret med automatiske hældeanordninger og manipulatorer til lastning og losning. Vakuumsystemet består hovedsageligt af en vakuumpumpe, en vakuumventil og en vakuummåler.