Vakuové kalení oleje spočívá v zahřátí obrobku ve vakuové ohřívací komoře a jeho přesunutí do nádrže na kalicí olej.Zhášecím médiem je olej.Kalící olej v olejové nádrži se prudce míchá, aby se obrobek rychle ochladil.
Tento model má tu výhodu, že pomocí vakuového kalení oleje lze získat lesklé obrobky s dobrou mikrostrukturou a výkonem, bez oxidace a oduhličení na povrchu.Rychlost ochlazování při kalení olejem je rychlejší než při kalení plynem.
Vakuový olej se používá hlavně pro kalení ve vakuovém olejovém médiu z legované konstrukční oceli, ložiskové oceli, pružinové oceli, zápustkové oceli, rychlořezné oceli a dalších materiálů.