精炼主要通过下述作用:
钢液中气体的溶解度服从平方根定
律，钢中进行脱氢含量，在钢液真空处理时,降低精炼容器中氢的分压p,即可达到钢液脱氢的目的。氢的溶解反应平衡常数KH是温度的函数，在1600℃时，KH=0.0027。氢在钢液中溶解平衡常数低,扩散速度快,所以钢液脱氢速度很快，可使钢中氢含量接近平衡值。同理，也可进行脱氮,但氮在钢液中的溶解平衡常数较高,KN=0.040，扩散速度慢,因此钢液真空处理时，氮的脱出率仅为10~25%(见钢的去气，真空冶金)。
炉外精炼通常用两种脱氧方法。真空下碳脱氧和加
入合金元素硅、锰、铝等进行沉淀脱氧。真空下碳氧反应为:【C】+【O】─→CO↑,则【C】%·【O】%=ppCO/K=mppCO,平衡常数K为温度的函数，在1600℃和ppCO=1大气压时值为0.0020~0.0025,因此真空下碳的脱氧能力很强，可超过脱氧元素硅、锰和铝。反应产物CO是气态而不是呈夹杂物形态,在真空下极易排除。
向钢水中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反
应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个"小真空室"(气泡中H2、N2、CO的分压接近于零) 具有"气洗"的作用。 炉外精炼生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳(工艺过程中不断变换氩/氧的比例)，可以降低碳氧反应中CO的分压，在较低温度的条件下，降低碳含量而铬不被氧化。
钢液搅拌 炉外精炼过程中对钢液进行搅拌，使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应限制性环节。钢液在静止状态下，冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需要30~60分钟;炉外精炼中搅动钢液进行脱硫只需3~5分钟，即可达到同样的效果。钢液在静止状态下，夹杂物靠上浮除去，服从于斯托克斯(Stokes)定律，排除速度较慢;搅拌钢液时，夹杂物的除去服从于指数规律,式中Xt和X0分别表示时间s和开始时间(s=0)时夹杂物的浓度;k为常数，与搅拌强度、类型和夹杂物的特性有关。
钢包处理型炉外精炼 
特点是精炼时间短(10~30分钟)，精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。有钢水脱气、脱硫，成分控制和改变夹杂物形态等装置。真空循环脱气法(RH、DH)，钢包真空吹氩法(Gazid),钢包喷粉(CaSi或其他粉剂)处理法(IJ、TN、SL)等均属此类。
钢包精炼型炉外精炼 特点是精炼时间长(60~180分钟)，具有多种精炼机能,有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种(如超纯钢种)的精炼生产。真空吹氧脱碳法 (VOD)、真空电弧加热脱气法(VAD)和钢包精炼炉法(ASEA-SKF)等,均属此类。与此类似的还有氩氧脱碳法(AOD)。
