将备用石英玻璃坨放在涂钨粉并经高温焙烧过的石墨坩埚中，填装真空加压炉内密闭炉体，在真空（160Pa）升温，升温过程不同于水晶原料电熔法生产石英玻璃“两急一缓”的升温工艺，在350℃以下升温不可过快，因在低温区升温过快，石英玻璃坨内外温差大，应力急剧增大，会造成石英玻璃的炸裂——俗称“冷炸”。待石英玻璃坨内外温度均匀后（大约30min）可均匀地快速升温，直到玻璃软化变形，开始保温，30min后关闭真空泵充入N₂加压，压力4MPa左右，加压保温40~60min（视炉内玻璃的均化程度而定），待确认已好后徐徐降温，降温速度不可过快，以免玻璃产生过大的应力造成玻璃的炸裂。

通常情况下，石英玻璃坨经过一次均化后，坨中原有的为熔SiO₂微粒气泡即消失，但通过对其羟基分布测试，分布不均的现象尚未完全改善，根据使用的具体要求，有时需进行两次以上的均化处理，但需将前一次的石英坨在装炉时将方向改变180°，即把前一次的上表面作为下一次的下表面，这样由于石英玻璃本身在软化方向上经过多次的变化就使石英玻璃内部大的完全均化。一般情况下，合成石英玻璃需进行两次货以上的均化处理过程才能达到充分均化。