真空除氧器是以亨利定律和道尔顿定律作为理论基础的。
　　亨利定律指出：在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动平衡状态时，单位体积水中溶解的气体量和水面上该气体的分压力成正比。
　　根据亨利定律，如果水面上某气体的实际分压力小于水中溶解气体所对应的平衡压力，则该气体就会在不平衡压差的作用下，自水中离析出来，直至达到新的平衡为止。如果能从水面上完全清楚气体，使气体的实际分压力为零，就可以把气体从水中完全出去。这就是热力除氧的基本原理。
　　道尔顿定律提供了将水面上气体的分压力降为零的方法。它指出：混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。
        真空除氧器因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。
外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对 法兰联接上下部，供装配和检修时使用，高压除氧器留配有供检修的人孔. 汽水分离器：该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计，使除氧器消除了排汽带水现象。
        真空除氧器旋膜器组：由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧，给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃，并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.淋水篦子：是由数层交错排列的角形钢制作组成，经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.