So với các tụ điện sử dụng vật liệu điện môi khác, tụ điện chân không có đặc điểm là khả năng chịu được điện áp cao, kích thước nhỏ gọn, tổn thất thấp và hiệu suất ổn định, đáng tin cậy. Ưu điểm độc đáo của chúng có thể được tóm tắt ở các khía cạnh sau:
Điện áp định mức
Do độ bền điện môi cao của chân không-kết hợp với khả năng chống bụi bẩn và độ ẩm-tụ điện chân không vốn có nên tụ điện chân không đạt được giá trị điện áp định mức cao hơn đáng kể cho một kích thước vật lý và điện dung nhất định so với các loại khác. Những điện áp này có thể đạt mức cao tới vài trăm nghìn volt.
Tổn thất thấp và dòng điện định mức cao
Bởi vì các tụ điện này sử dụng chất điện môi chân không, lớp vỏ cách điện có tổn thất-thấp và cấu trúc điện cực đồng-không có oxy nên chúng có khả năng xử lý dòng điện có tần số vô tuyến (RF)-rất cao-ngay cả ở tần số cực cao-trong điều kiện làm mát đối lưu tiêu chuẩn. Khi được trang bị hệ thống làm mát bằng nước-chuyên dụng, công suất dòng điện RF có thể đạt tới vài nghìn ampe.
Hiệu quả không gian
Đối với bất kỳ giá trị điện dung và điện áp định mức nhất định nào, tụ điện chân không chiếm khoảng không gian vật lý tối thiểu tuyệt đối.
Phạm vi điều chỉnh rộng
Tỷ lệ điện dung tối đa và điện dung tối thiểu có thể đạt tới 150:1, trải rộng trong phạm vi từ vài picofarad đến vài nghìn picofarad; điều này làm cho chúng trở thành thành phần lý tưởng cho các ứng dụng yêu cầu phạm vi điều chỉnh rộng.
Khả năng tự phục hồi-chống lại quá điện áp
Tụ điện chân không có khả năng chịu được các điều kiện-quá độ điện áp nhất thời có thể gây hư hỏng vĩnh viễn cho các loại tụ điện khác.
Khả năng hoạt động ở độ cao-cao
Cấu trúc kín-chân không cho phép tụ điện chân không hoạt động hiệu quả trong-môi trường độ cao mà không có bất kỳ sự suy giảm nào về đặc tính hiệu suất của chúng.