Vakuumovnen er vanligvis sammensatt av hovedmotoren, ovnskammeret, den elektriske varmeanordningen, det forseglede ovnskallet, vakuumsystemet, strømforsyningssystemet, temperaturkontrollsystemet og det eksterne transportkjøretøyet. Det forseglede ovnskallet er sveiset av karbonstål eller rustfritt stål, og skjøteflatene til de avtakbare delene er forseglet med et vakuumforseglingsmateriale. For å forhindre at ovnskallet deformeres etter oppvarming og at tetningsmaterialet forringes ved oppvarming, avkjøles ovnsskallet vanligvis med vann- eller luftkjøling. Ovnskammeret er plassert inne i et forseglet ovnskall. Avhengig av ovnens formål er ovnskammeret utstyrt med forskjellige typer varmeelementer, som motstander, induksjonsspoler, elektroder og elektronkanoner. Vakuumovner for smelting av metall er utstyrt med digler, og noen er utstyrt med automatiske helleanordninger og manipulatorer for lasting og lossing. Vakuumsystemet består hovedsakelig av en vakuumpumpe, en vakuumventil og en vakuummåler.