Камеры глубокого вакуума применяются, в первую очередь, для имитации на Земле условий полёта в космосе (воспроизведение условий, максимально близких к космическому пространству и параметрам полёта). Подобные испытания вакуумом проводятся для оборудования и материалов с целью определения их пригодности для функционирования в условиях космоса.
Во время разработки современных технологических решений для космической отрасли абсолютно все агрегаты после этапа общего проектирования и изготовления в обязательном порядке подвергаются испытаниям в камерах глубокого вакуума.
Тестирование агрегатов и отдельных узлов в полетных условиях является самым эффективным средством для испытаний современных разработок. Эти испытания дают возможность существенно сократить объем, сроки, а также стоимость изготовления изделия. Такие лабораторные установки, как термобарокамеры, являются одним из самых распространенных средств для исследований в условиях вакуума.