凍干機(jī)進(jìn)行的冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中，因此它干燥后疏松多孔體積不變。引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度，為了增加升華速度，縮短干燥時(shí)間，要對產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。
整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。物質(zhì)在干燥前始終處于低溫（凍結(jié)狀態(tài)），同時(shí)冰晶均勻分布于物質(zhì)中，升華過程不會(huì)因脫水而發(fā)生濃縮現(xiàn)象，避免了由水蒸氣產(chǎn)生泡沫、氧化等副作用。
干燥是保持物質(zhì)不致腐敗變質(zhì)的方法之一。干燥的方法許多，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進(jìn)行。干燥所得的產(chǎn)品，一般是體積縮小、質(zhì)地變硬，有些物質(zhì)發(fā)生了氧化，一些易揮發(fā)的成分大部分會(huì)損失掉，有些熱敏性的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、維生素會(huì)發(fā)生變性。微生物會(huì)失去生物活力，干燥后的物質(zhì)不易在水中溶解等。
因此干燥后的產(chǎn)品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法，產(chǎn)品的干燥基本上在0℃以下的溫度進(jìn)行，即在產(chǎn)品凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行，直到后期，為了進(jìn)一步降低產(chǎn)品的殘余水份含量，才讓產(chǎn)品升至0℃以上的溫度，但一般不超過50℃。
凍干機(jī)的整個(gè)凍干過程都是在低溫低壓環(huán)境下進(jìn)行，凍干方式能有效地保留凍干產(chǎn)品的熱敏性成分及原有生物特性。凍干過程是一個(gè)由低溫逐漸緩慢升溫的過程，如果升溫過快、溫度過高，容易導(dǎo)致凍干產(chǎn)品外觀崩塌、品相不佳，凍干過程分為：預(yù)凍、升華干燥、解析干燥等三個(gè)階段。因此凍干一次一般需要24小時(shí)左右，具體凍干產(chǎn)品也有所不同，如果是結(jié)晶點(diǎn)低的生物制品，一般需要三十幾個(gè)小時(shí)。
