Hartowanie próżniowe oleju polega na podgrzaniu przedmiotu obrabianego w próżniowej komorze grzewczej i przeniesieniu go do zbiornika oleju hartowniczego.Medium hartującym jest olej.Olej do hartowania w zbiorniku oleju jest gwałtownie mieszany, aby szybko schłodzić obrabiany przedmiot.
Ten model ma tę zaletę, że poprzez hartowanie próżniowe w oleju można uzyskać jasne detale, o dobrej mikrostrukturze i wydajności, bez utleniania i odwęglania na powierzchni.Szybkość chłodzenia hartowania w oleju jest szybsza niż hartowania w gazie.
Olej próżniowy jest stosowany głównie do hartowania w oleju próżniowym ze stali konstrukcyjnej stopowej, stali łożyskowej, stali sprężynowej, stali matrycowej, stali szybkotnącej i innych materiałów.