因为在真空容器器壁两侧的气体总是存在压力差，所以即使壁面固体上存在的微孔小到足以阻止正常气流通过时，但壁面材料总要或多或少地渗透一些气体。则气体从密度大的一侧向密度小的一侧渗入、扩散，通过和逸出固体阻挡层的过程称为渗透。在这种情况下的稳态流率称为渗透率。

　　从微观的角度来看，渗透过程是按以下步骤进行的。

　　①首先，气体原子或分子碰撞到真空器壁的外表面；②被器壁外表面吸附；③吸附时有的气体分子能离解成原子态；④气体在入射一侧的壁面表层达到一个平衡溶解度；⑤由于浓度梯度的存在，气体向壁面的另一侧扩散；⑥气体扩散到器壁的另一面重新结合成分子态(如果存在步骤3时)后释放；或气体扩散到器壁的另一面后解吸和释出。

　　一般说来，在渗透过程中，扩散这一环节是最慢最关键的一步，它与渗透气体及壁面材料的种类和性质有密切关系。对于金属材料来说，例如氢气通过钢铁材料的渗透过程，是先以分子态吸附在材料的表面上。然后由铁表面的亲和力引起氢分子较弱的H—H键断裂，使氢离解成原子态并渗透过材料，在壁面的另一侧重新结合成分子态氢；氢气对于非金属材料，则是以分子态形式扩散渗透。