許多金屬元素，如鉭、鈦、鉬、鋇、鎢等在真空中加熱升華(或蒸發(fā))形成的沉積薄膜，分別對不同的氣體具有不同的化學吸附性能。其中以鉭的吸氣性能最好，其次是鈦和鉬。但鉭和鉬需要很高的蒸發(fā)溫度，故常用鈦作為吸氣材料。鈦升華泵便是利用這種特性對氣體抽氣的裝置。鈦膜只能吸附活性氣體(氮、氧、一氧化碳、氫等)，而不能吸附惰性氣體(氦、氖等)。且鈦膜溫度愈低，其吸氣性能愈大；鈦膜表面積愈大，吸附的氣體分子數愈多。因此，鈦升華泵常采用泵壁被液氮冷卻、鈦連續(xù)升華(在超高真空范圍內，為節(jié)省鈦，可間斷升華)，以不斷獲得新的冷卻鈦膜，對氣體吸附、覆蓋、吸附之形式來抽氣．目前常用的鈦蒸發(fā)器有鈦絲纏繞式、鈦鉬合金絲式、薄殼鈦球式、電子轟擊式等。

　　鈦升華泵常用作大型真空系統(tǒng)的主泵。目前抽速可達每秒數萬升以上，工作壓強范圍為10^-3～10^-11乇以下。另外，它常與濺射離子泵組合使用，升華泵專抽活性氣體，濺射離子泵則抽除惰性氣體，并在真空度較低時，短時間點燃升華泵的大量升華鈦，使壓強迅速下降，以助濺射離子泵啟動。