Vakuum betyder att tomrum råder. Inga molekyler finns i utrymmet alls, inte ens luft som i sig är fylld med partiklar.
Fenomenet vakuum och dess existens har diskuterats sedan antikens dagar. Perfekt vakuum kräver enligt vissa teorier nedkylning till absoluta nollpunkten. Enligt kvantmekaniken är ett perfekt vakuum omöjligt då det alltid fylls av virtuella partiklar.
I praktiken är vakuum relativ. Mellan alla molekyler finns det tomrum och det omöjligt att framställa vakuum i egentlig mening. Till vardags kallar man en behållare där kraftigt undertryck råder för vakuum. Det betyder att antalet molekyler är färre där än i omgivningen.