Epitaksija molekularnim snopom provedena je u visokom vakuumu ili ultravisokom vakuumu (1 x 10^-8Pa) okoliš. Najvažniji aspekt epitaksije molekularnim snopom je njezina niska brzina taloženja, koja obično omogućuje epitaksijski rast filma brzinom manjom od 3000 nm na sat. Tako niska stopa taloženja zahtijeva dovoljno visok vakuum da bi se postigla ista razina čistoće kao i druge metode taloženja.

Kako bi se zadovoljio gore opisani ultravisoki vakuum, MBE uređaj （Knudsenova ćelija）ima rashladni sloj, a okolina ultravisokog vakuuma komore za rast mora se održavati pomoću sustava cirkulacije tekućeg dušika. Tekući dušik hladi unutarnju temperaturu uređaja na 77 Kelvina (−196 °C). Okolina niske temperature može dodatno smanjiti sadržaj nečistoća u vakuumu i omogućiti bolje uvjete za taloženje tankih filmova. Stoga je za MBE opremu potreban namjenski rashladni sustav za hlađenje tekućim dušikom kako bi se osigurala kontinuirana i postojana opskrba tekućim dušikom od -196 °C.