一、實質不同：
真空熱處理是真空技術與熱處理技術相結合的新型熱處理技術，真空熱處理所處的真空環境指的是低于一個大氣壓的氣氛環境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空。
真空熱處理實際也屬于氣氛控制熱處理。真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態下進行的，熱處理質量大大提高。
淬火是將鋼加熱到臨界溫度Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上溫度進行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝。

二、作用不同：
真空熱處理可實現無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達到表面光亮凈化的效果。
淬火可以大幅提高鋼的剛性、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。

三、應用不同：
1、真空熱處理：
20世紀20年代末，隨著電真空技術的發展，出現了真空熱處理工藝，當時還僅用于退火和脫氣。由于設備的限制，這種工藝較長時間未能獲得大的進展。
60～70年代，陸續研制成功氣冷式真空熱處理爐、冷壁真空油淬爐和真空加熱高壓氣淬爐等，使真空熱處理工藝得到了新的發展。在真空中進行滲碳，在真空中等離子場的作用下進行滲碳、滲氮或滲其他元素的技術進展，又使真空熱處理進一步擴大了應用范圍。
2、淬火：
淬火工藝在現代機械制造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件，尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。
為滿足各種零件千差萬別的技術要求，發展了各種淬火工藝。如，按接受處理的部位，有整體、局部淬火和表面淬火；按加熱時相變是否完全，有完全淬火和不完全淬火（對于亞共析鋼，該法又稱亞臨界淬火）；按冷卻時相變的內容，有分級淬火，等溫淬火和欠速淬火等。