真空泵能够排气，并使系统压力降低至很低的真空状态是其必备的功能。制冷行业中常用的真空泵与回转式压编机相似.这种能产生很深度真空度的气泵均为双级回转式真空泵，这些真空泵能够将无泄露容器内的压力降低至0.1微米水银柱。由于系统内制冷剂油会少量汽化并产生压力，因此在现场安装的系统中要获得如此高的真空度不太现实。尽管有些制造商要求达到250微米水银柱的真空度，但大多数制造商所要求的常规真空度约为500微米水银往。

双级真空泵只是两台单级真空泵的串联。这些双级真空泵几乎均为回转式结构，因为回转式真空泵没有像活塞式真空泵那样的排气余隙，这就使这种回转式真空泵具有更大的容积效率。双级真空泵之所以能获得非常高的真空度是因为第二级的进口压力很低，源自第一级真空泵排出的低压空气再进入第二级真空泵的进口，而不是大气压力的空气直接进入第二级真空泵，这就使第一级泵具有很小的背压，也因此有更高的效率。第二级真空泵的进口压力较低，因此可以获得更高的、仅为0.1微米水银柱的真空度。双级真空泵具有最佳的使用记录，因为这些双级真空泵在用于排除水分时也能获得较高的真空度，并且具有极高的效率。

系统内存在水分时，深度真空会引起水分汽化成为水蒸气，这部分水蒸气由真空泵排除并排放至大气中。但用这种方法只能将少量的水分排除.要用真空泵将大量的水分排除显然不太现实，因为水汽化会产生大量的水蒸气，如系统中有1磅的水(约为1品脱)，如果在70°F温度下汽化可生成867立方英尺的水蒸气。