Epitaks balok molekul dilakukan dalam vakum vakum tinggi atau vakum tinggi (1 x 10^-8Pa) lingkungan. Aspek terpenting dari epitaxy balok molekuler adalah laju deposisi yang rendah, yang biasanya memungkinkan film tumbuh epitaxial pada tingkat kurang dari 3000 nm per jam. Tingkat deposisi yang rendah seperti itu membutuhkan kekosongan yang cukup tinggi untuk mencapai tingkat kebersihan yang sama dengan metode pengendapan lainnya.

Untuk memenuhi vakum ultra-tinggi yang dijelaskan di atas, perangkat MBE （Knudsen Cell） memiliki lapisan pendingin, dan lingkungan vakum yang sangat tinggi dari ruang pertumbuhan harus dipertahankan dengan menggunakan sistem sirkulasi nitrogen cair. Nitrogen cair mendinginkan suhu internal perangkat hingga 77 kelvin (−196 ° C). Lingkungan suhu rendah selanjutnya dapat mengurangi kandungan kotoran dalam ruang hampa dan memberikan kondisi yang lebih baik untuk pengendapan film tipis. Oleh karena itu, sistem sirkulasi pendingin nitrogen cair khusus diperlukan untuk peralatan MBE untuk menyediakan pasokan nitrogen cair -196 ° C yang terus menerus.