在使用油擴散泵或分子泵的高真空環境中（10^-1~10^-5Pa）都存在著一定的殘余氣體，其中80%以上是水蒸汽、油蒸汽及其它高沸點的蒸汽。由于水的分子量比氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體的分子量小，分子泵和油擴散泵對其抽空能力表現較差，所以水蒸氣對抽真空的速度影響最大，從而使產品的產量和質量受到影響。深冷水汽捕集泵則是解決以上問題的上佳選擇。

深冷捕集泵的工作原理：深冷機組將一段冷凍盤管（銅管或不銹鋼管）制冷到-120℃以下，將冷凍盤管放置在真空系統中的任何部位，由于水蒸氣的水分子呈無規則運到狀態，最后撞擊到盤管冷凍部位后，通過其表面的低溫冷凝效應，被凝結成固體狀態，水蒸氣變成了固態冰，水分子不再進入真空系統中運動，這就達到了一種抽真空的效果，從而大大縮短抽真空的時間（可縮短30—60%的抽氣時間），獲得潔凈的真空環境。這種專門在真空系統中捕集水蒸氣（或氣體高沸點的氣體）的設備被稱之為“深冷水汽捕集泵”，它被廣泛應用于真空鍍膜、航天軍工、衛生醫療等領域。