Het antwoord vinden op de vraag wat een vacuüm is, is niet zo eenvoudig als het op het eerste gezicht lijkt. Dit probleem baart wetenschappers al sinds de oudheid zorgen, en zelfs vandaag de dag zijn er verschillende benaderingen die de fysieke kant van dit fenomeen verklaren.
Fysiek vacuüm onder de namen "niets", "ether", "betekenisvolle leegte" wordt in veel filosofische concepten beschouwd. Bijna al deze theorieën benadrukken dat het belangrijkste voordeel van dit "niets" is dat het, in tegenstelling tot objecten en verschijnselen die ons bekend zijn, geen fysieke beperkingen heeft. Daarom wordt het beschouwd als iets universeels, waarbij alle bestaande kenmerken en eigenschappen worden gecombineerd.
Een ander belangrijk aspect dat in veel filosofische werken opv alt, is dat het fysieke vacuüm de ontologische basis is van alle bestaande objecten en verschijnselen. Ondanks het feit dat deze ruimte in absolute termen niets bevat, is het in potentie juist de factor die alle natuurkrachten enprocessen.
Ten slotte, als we ons wenden tot puur wetenschappelijke aspecten, kan worden opgemerkt dat ondanks het feit dat het fysieke vacuüm niet kan worden gezien, het bestaan ervan kan worden bewezen op basis van talloze experimenten. Dit omvat het Casimir-effect, het zogenaamde elektron-positron-paar, en het Lamb-Rutherford-effect. Het bekende Casimir-effect is bijvoorbeeld het bewijs dat zelfs in een absoluut schijnbaar "lege" ruimte krachten ontstaan die ervoor zorgen dat twee platen elkaar naderen.
De moderne wetenschap beschouwt het fysieke vacuüm vanuit het oogpunt van de theorie van kwantumvelden, volgens welke het de fundamentele (of basis) toestand vertegenwoordigt van elk energieveld dat in de omringende realiteit wordt aangetroffen. Een aanzienlijk deel van de moderne natuurkundigen is het ermee eens dat elke stof uit deze "luchtloze ruimte" komt, van waaruit het zijn basiseigenschappen en kenmerken ontvangt. Velen gaan zelfs nog verder en proberen te bewijzen dat ons universum is ontstaan uit het fysieke vacuüm. De bekende wetenschapper Ya. Zeldovich citeert bijvoorbeeld in zijn werk een aantal bepalingen dat een dergelijk concept absoluut niet in tegenspraak is met de tot nu toe ontdekte objectieve wetten, behalve de wet van behoud van baryonlading, dat wil zeggen de balans tussen materie en antimaterie.
Volgens een andere moderne benadering is het fysieke vacuüm de laagste energietoestand waarin echte deeltjes bestaanzijn gewoon afwezig. Tegelijkertijd zijn deze onderzoekers het erover eens dat dit bijzondere soort materie letterlijk gevuld is met allerlei potentiële antideeltjes en deeltjes die onder invloed van externe velden werkelijkheid kunnen worden.
Volgens deze ideeën is er in vacuüm een continue vorming en verdwijning van zulke paren elementen als een positron en een elektron, een nucleon en een antinucleon. Ze kunnen niet worden geregistreerd (althans nog niet), maar wanneer aan een aantal voorwaarden is voldaan, worden ze behoorlijk tastbaar.
