Το εξαιρετικά υψηλό κενό αναφέρεται σε πιέσεις χαμηλότερες από 10−7 πασκάλ ή 100 νανοπασκάλ (ένα δέκατο εκατομμυριοστό του πασκάλ). Συγκριτικά, η ατμοσφαιρική πίεση είναι 101.3 kPa (kilopascals), περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη, η πίεση μέσα σε έναν λαμπτήρα είναι περίπου 1 pascal και η πίεση στα τοιχώματα ενός θερμός είναι περίπου 0.1 pascal. Ακόμη και το εξωτερικό διάστημα στην περιοχή γύρω από τη Γη δεν είναι ένα εξαιρετικά υψηλό κενό, καθώς έχει πίεση περίπου 100 μικροπασκάλ, χίλιες φορές μεγαλύτερη από ό,τι σε ένα εξαιρετικά υψηλό κενό. Σε ένα εξαιρετικά υψηλό κενό, η μέση ελεύθερη διαδρομή κάθε μορίου αερίου είναι 40 km, επομένως αυτά τα μόρια θα συγκρουστούν πολλές φορές με τα τοιχώματα του θαλάμου τους πριν συγκρουστούν μεταξύ τους.
Το εξαιρετικά υψηλό κενό χρησιμοποιείται κυρίως για τεχνικές ανάλυσης επιφανειών, όπως η φασματοσκοπία ηλεκτρονίων Auger, η φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ, η φασματοσκοπία μάζας δευτερογενούς ιόντος, η φασματοσκοπία θερμικής εκρόφησης, η φασματοσκοπία φωτοεκπομπής με ανάλυση γωνίας και οι τεχνικές ανάπτυξης λεπτού φιλμ που απαιτούν ανάπτυξη υψηλού μορίου επιταξία δέσμης και εναπόθεση χημικών ατμών UHV. Το εξαιρετικά υψηλό κενό χρησιμοποιείται επίσης σε επιταχυντές σωματιδίων για τη δημιουργία μιας άδειας διαδρομής δέσμης.
Η δημιουργία ενός εξαιρετικά υψηλού κενού απαιτεί έκτακτα μέτρα. Τα ειδικά σχέδια θαλάμων ελαχιστοποιούν την επιφάνεια, πρέπει να χρησιμοποιούνται αντλίες υψηλής ταχύτητας, συμπεριλαμβανομένων των παράλληλων αντλιών, χρησιμοποιείται σωλήνωση υψηλής αγωγιμότητας για αντλίες, κοιλότητες παγιδευμένου αερίου (όπως στα σπειρώματα μπουλονιών) πρέπει να εξαλειφθούν, τα τοιχώματα του θαλάμου πρέπει να ψύχονται σε κρυογονικές θερμοκρασίες για να αποφευχθεί η εξάχνωση των αερίων που παγιδεύονται σε νανοσκοπικές θήκες, όλα τα μεταλλικά μέρη πρέπει να είναι ηλεκτρογυαλισμένα, να χρησιμοποιούνται υλικά χαμηλής απαέρωσης όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας και το σύστημα πρέπει να ψήνεται στους 250 °C έως 400 °C (482 °F έως 752 °C). ΣΤ) για την αφαίρεση ιχνών υδρογονανθράκων ή νερού. Η εξαγωγή αερίων — η αργή διείσδυση μορίων αερίου μέσω μικροσκοπικών ρωγμών στον θάλαμο — μπορεί να είναι ένα σημαντικό πρόβλημα. Μερικοί θάλαμοι μπορεί να μην είναι σε θέση να παράγουν εξαιρετικά υψηλό κενό λόγω του τρόπου κατασκευής τους και το υλικό πρέπει να πεταχτεί έξω και να αντικατασταθεί. Για όλους αυτούς τους λόγους, η επίτευξη εξαιρετικά υψηλού κενού μπορεί να είναι δαπανηρή και δύσκολη.
Αν και το εξαιρετικά υψηλό κενό μπορεί να φαίνεται ακραίο, ορισμένα περιβάλλοντα είναι ακόμα καλύτερο κενό, συμπεριλαμβανομένης της επιφάνειας της Σελήνης και του διαστρικού χώρου. Ορισμένες περιοχές του διαστήματος, όπως το κενό Boötes, είναι τόσο σπάνιες που υπάρχει μόνο ένα άτομο ανά κυβικό μέτρο.