Piec próżniowy składa się zazwyczaj z silnika głównego, komory pieca, elektrycznego urządzenia grzewczego, uszczelnionej powłoki pieca, układu próżniowego, układu zasilania, układu kontroli temperatury i zewnętrznego pojazdu transportowego. Uszczelniona powłoka pieca jest spawana ze stali węglowej lub nierdzewnej, a powierzchnie połączeń części odłączanych są uszczelnione materiałem uszczelniającym próżniowo. Aby zapobiec odkształceniu powłoki pieca po nagrzaniu i pogorszeniu się materiału uszczelniającego po nagrzaniu, powłoka pieca jest zazwyczaj chłodzona wodą lub powietrzem. Komora pieca znajduje się wewnątrz uszczelnionej powłoki pieca. W zależności od przeznaczenia pieca, komora pieca jest wyposażona w różne rodzaje elementów grzejnych, takich jak rezystory, cewki indukcyjne, elektrody i działa elektronowe. Piece próżniowe do wytopu metali są wyposażone w tygle, a niektóre są wyposażone w automatyczne urządzenia do nalewania i manipulatory do załadunku i rozładunku. Układ próżniowy składa się głównie z pompy próżniowej, zaworu próżniowego i wskaźnika próżni.