真空结晶器又称真空闪蒸结晶器，其原理是高温的溶液进入真空结晶器后，立即发生闪急蒸发效应，并瞬间带走热量，从而实现温度的降低并不断产生过饱和度。系统达到平衡后，溶液的温度与饱和蒸汽压力相平衡，因此真空结晶器既有蒸发效应，又有制冷效应，也就是同时起到移去溶剂与冷却溶液的作用。溶液变化沿着溶液浓缩与冷却的两个方向前进，并迅速接近介稳区。
       真空结晶器一般没有加热器或冷却器，所以避免了在复杂的换热面上析出结晶，不存在换热器结壁及切换清洗的问题。当闪急蒸发剧烈晶体在结晶器内壁结晶时， 可通过设置在结晶器内部的环形清洗装置进行定期喷淋清洗。
       真空度的产生可以根据真空度的不同采用机械式真空泵机组或蒸汽喷射式机组与冷凝器一起使用。