Адсорбированные молекулы газа образуют на поверхности мономолекулярный слой, после чего откачка практически прекращается. В условиях равновесия при температуре газа, равной температуре стенок, скорости адсорбции и десорбции одинаковы.

Поэтому предельное остаточное давление равно давлению насыщенных паров газа. При повышении давления сверх давления насыщенных паров происходит конденсация газа на поверхности с образованием полимолекулярного слоя (в виде жидкой или твердой фазы). Давление насыщенных паров определяется температурой, поэтому охлаждение стенок вакуумной камеры является еще одним средством откачивания. При температуре кипения жидкого азота (77 К) сильнее всего снижается давление паров воды (до значений, меньших 1O^-10 Па), а давление насыщенных паров N₂, O₂, СО и т. п. остается приблизительно равным атмосферному.

При снижении температуры до 20 К (точка кипения жидкого водорода) давления насыщенных паров указанных газов становятся ниже 1O^-6 Па. Только Ne, H2 и Не еще сохраняют довольно высокие давления насыщенных паров. При температуре кипения жидкого гелия (4 К) давление неона становится ниже 10^-10 Па, а водорода — порядка 10^-5 Па. Таким образом, охлаждая вакуумную систему до температуры жидкого гелия, можно создавать сверхвысокое разрежение практически по всем газам, входящим в состав атмосферного воздуха, кроме гелия и водорода. При более низких температурах, например 2,2 К, лишь давление паров гелия будет выше 10^-8 Па.

Получение вакуума путем конденсации газов называется криоконденсацией или криооткачкой.Охлаждение всей вакуумной системы до температур жидкого гелия затруднительно, поэтому криооткачку осуществляют либо путем охлаждения некоторого участка поверхности камеры, либо с помощью специального крионасоса, подсоединяемого к камере.

Следует отметить, однако, что в случае образования на криоповерхности сконденсированного слоя слишком большой толщины он может расслаиваться; кроме того, может возникать градиент температуры по толщине слоя, что в свою очередь может снизить эффективность откачки. Поэтому, ввиду конечной криоадсорбционной емкости, крионасосы используются совместно с насосами других типов, позволяющими создавать форвакуум 10 Па или ниже.

Тем не менее крионасосы имеют неоспоримые достоинства, такие, как высокая скорость откачки, отсутствие каких-либо загрязняющих примесей, высокая криоадсорбционная емкость, способность создавать разрежения ниже 10^-8 Па (при условии удаления гелия), а также легкость регенерации путем повышения температуры и откачивания адсорбированного газа форвакуумным насосом.