Крионасосы сегодня широко используются в различных областях промышленности, в том числе полупроводниковой и электронной, в установках нанесения вакуумных покрытий, в производстве тонких пленок, металлургии чистых металлов, в установках термоядерного синтеза, в лабораторных установках и других высокотехнологичных приложениях, везде, где требуется чистый вакуум и высокая быстрота действия. Крионасосы имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с другими средствами получения высокого вакуума, такие как: чистота получаемого вакуума, высокая производительность, высокая эффективность откачки водяных паров, высокое давление включения (150 - 300 Торр•л), относительно невысокая стоимость (по сравнению с насосами аналогичной производительности и чистоты получаемого вакуума).
Принцип действия крионасосов основан на явлениях конденсации и сорбции при низких температурах. На первой ступени насоса при температуре 65 - 70 К конденсируются водяные пары и "тяжелые" газы, на второй, при температуре 12 - 17 К - азот, кислород и аргон. Гелий, водород и неон удерживаются на второй ступени за счет криоадсорбции на активированном угле. Это накопительные насосы и требуют периодической регенерации при заполнении рабочей поверхности конденсатом.