低温泵是利用低温表面冷凝气体的真空泵，又称冷凝泵。低温泵的热负载主要是气体的凝结热和周围壁面对工作冷板的辐射热。凝结热与气体种类有关，对于 80K、133.322帕·升的氮气冷凝在20K冷板上的凝结热为0.3～0.6焦耳。

在低温泵内设有由液氦或制冷机冷却到温度的冷板。它使气体凝结，并保持凝结物的蒸汽压力低于泵的极限压力，从而达到抽气作用。低温抽气的主要作用是低温冷凝、低温吸附和低温捕集。①低温冷凝：气体分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的气体层上，其平衡压力基本上等于冷凝物的蒸气压。

工作原理：

低温泵能够达到极高真空(10-11 Pa)，有排气速度快、无油和安装方向不受限制等优点，其构造如图1所示。

1—一级冷台；2—二级冷台；3—低温罩；4—屏蔽罩；5—挡板

低温泵的一级冷台上，设置屏蔽罩和挡板，温度维持在80K。二级冷台维持在15K，上面设置低温罩和活性炭吸附剂。

水蒸气凝固在80K屏蔽罩和80K挡板上；氮气、氧气和氩气凝固在15K低温罩上；氢气、氦气和氖气被吸附在15K低温罩内侧的吸附剂上。低温泵可以对所有气体排气，但是如果吸附的气体量过多，则排气速度降低。这时，需要将低温泵加热，放出吸附的气体后，重新使用。