真空的原理是指在給定的空間內低于一個大氣壓力的氣體狀態，是一種物理現象。在“虛空”中，聲音因為沒有介質而無法傳遞，但電磁波的傳遞卻不受真空的影響。事實上，在真空技術里，真空系針對大氣而言，一特定空間內部之部份物質被排出，使其壓力小于一個標準大氣壓，則我們通稱此空間為真空或真空狀態。真空常用帕斯卡（Pascal）或托爾（Torr）做為壓力的單位。在自然環境里，只有外太空堪稱最接近真空的空間。
1641年意大利數學家托里拆利在一根長管子內加滿水銀，然后很緩慢的將管口倒轉在一個盛滿水銀的盆內，管子內水銀柱的末端是 76 厘米高。這時玻璃管最上方無水銀地帶是真空狀態。這一實驗為“托里拆利實驗”，完成實驗的玻璃管為“托里拆利管”。
愛因斯坦在用場論觀點研究引力現象時，已經認識到空無一物的真空觀念是有問題的，他曾提出真空是引力場的某種特殊狀態的想法。首先給予真空嶄新物理內容的是P.A.M.狄拉克。狄拉克于1930年為了擺脫狄拉克方程負能解的困境，提出真空是充滿了負能態的電子海。