宇宙是浩瀚无际的空间，充满着真空，具有十分复杂的自然环境；真空、低温、太阳辐照、离子辐射、X-射线、原子氧、太阳风、磁场、微流星、宇宙尘埃、引力、失重、碎片、辐射沉、分子沉等。 本文重点讨论宇宙空间极高真空环境特性。按照国际宇航联合会的划分，距地球表面30Km以内为大气层。(30-100)Km为近太空的范围。100Km以上为宇宙空间。随着离开星球表面高度的增加，星球的引力减小，气体分子的密度也在不断的减小。根据美国公布的标准大气模型(1976)，在地表1000Km以上，宇宙空间达到了极高真空状态(分子数密度小于1011个分子/m3)。宇宙空间的真空和地面的真空特性既有相同之处，又有有许多不同特性；宇宙真空没有容器，品质清洁，宇宙空间具有无限的抽速和容量，是一种“分子沉”环境。宇宙真空环境可以分为三种；行星际真空(或者宇宙环境真空)、行星表面真空和航天器周围真空。行星际和行星表面真空是天然的真空环境。它由逃逸出行星和被行星俘获的气体分子形成，处于平衡态，气体分子的速度分布遵从麦克斯韦分布律，密度分布遵守重力场中的玻耳兹曼分布律。航天器周围的真空是航天器和周围空间环境发生相互作用后所行成的局部人造真空环境。该人造真空环境对天然的宇宙真空环境带来了扰动。航天器放出的气体分子往往具有很强的方向性，例如，火箭发动机的喷气。这些气体分子的速度分布偏离麦克斯韦速度分布律。气体分子处于非平衡态。航天器周围的真空环境和宇宙真空环境有很大的差异。 而这三种真空环境中都有可能存在极高真空环境。当人类探测宇宙及宇宙行星时，首先要进入星际宇宙并到达行星。在航天器飞行的过程中，也要遇到航天器周围的真空环境。研究这些环境对于航天器的设计、制造、飞行、着陆、探测、宇航员的生存、航天器的返回及开发利用宇宙真空资源等都具有重要的理论及实用意义。