凍幹機進行的冷凍幹燥就是把含有大量水分物質 ，預先進行降溫凍結成固體 ，然後在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來 ，而物質本身剩留在凍結時的冰架中 ，因此它幹燥後疏鬆多孔體積不變。引起產品本身溫度的下降而減慢升華速度 ，為了增加升華速度 ，縮短幹燥時間 ，要對產品進行適當加熱 。

　整個幹燥是在較低的溫度下進行的 。物質在幹燥前始終處於低溫（凍結狀態） ，同時冰晶均勻分布於物質中 ，升華過程不會因脫水而發生濃縮現象 ，避免了由水蒸氣產生泡沫 、氧化等副作用 。

　幹燥是保持物質不致腐敗變質的方法之一 。幹燥的方法許多 ，如曬幹 、煮幹 、烘幹 、噴霧幹燥和真空幹燥等 。但這些幹燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進行 。幹燥所得的產品 ，一般是體積縮小 、質地變硬 ，有些物質發生了氧化 ，一些易揮發的成分大部分會損失掉 ，有些熱敏性的物質 ，如蛋白質 、維生素會發生變性 。微生物會失去生物活力 ，幹燥後的物質不易在水中溶解等 。

　因此幹燥後的產品與幹燥前相比在性狀上有很大的差別 。而冷凍幹燥法不同於以上的幹燥方法 ，產品的幹燥基本上在0℃以下的溫度進行 ，即在產品凍結的狀態下進行 ，直到後期 ，為了進一步降低產品的殘餘水份含量 ，才讓產品升至0℃以上的溫度 ，但一般不超過50℃ 。

　凍幹機的整個凍幹過程都是在低溫低壓環境下進行 ，凍幹方式能有效地保留凍幹產品的熱敏性成分及原有生物特性 。凍幹過程是一個由低溫逐漸緩慢升溫的過程 ，如果升溫過快 、溫度過高 ，容易導致凍幹產品外觀崩塌 、品相不佳 ，凍幹過程分為 ：預凍 、升華幹燥 、解析幹燥等三個階段 。因此凍幹一次一般需要24小時左右 ，具體凍幹產品也有所不同 ，如果是結晶點低的生物製品 ，一般需要三十幾個小時 。