Brtvljenje vakuuma ili vakuumsko brtvljenje ima za cilj brtvljenje spojeva uređaja i instalacija u kojima vlada vakuum jest da se spriječi štetno prodiranje zraka u njih. Za brtvljenje vakuuma do oko 98% mogu se upotrijebiti brtvila koja se upotrebljavaju i za brtvljenje pri tlakovima koja se upotrebljavaju i za brtvljenje pri tlakovima iznad atmosferskog, ako su ostali uvjeti jednaki. Pri tome dolaze u obzir plosnate i posebno profilirane brtve od elastičnih materijala (meka brtva). Najveće opterećenje gumenih profiliranih brtava za spojeve izložene djelovanju vakuuma, koji se često rastavljaju, ne treba prelaziti 2,5 N/mm2, dok se inače dopušta 4 N/mm2, zavisno od kakvoće gume. Jedan od načina brtvljenja pri još nižim tlakovima je pomoću brtvene tekućine.