真空冷冻干燥就是把含有大量水份的物质，预先进行降温冻结成固体，然后在一定真空条件下使水蒸汽直接从固体中升华出来，而物质本身剩留在冻结时的冰架中，因此它干燥后体积不变、疏松多孔，冰在升华时要吸收热量，引起制品本身温度下降而减慢升华速度，为了增加升华速度，缩短干燥时间，必须要对制品进行适当加热。整个干燥过程是在较低温度下进行的。

普通的干燥的原理是用加热的方法，但是这些干燥方法都是在0℃以上或更高的温度下进行，干燥后的产品在物理和化学的形状上很大的变化。

冷冻干燥机的原理是干燥后体积不变、疏松多孔，冰在升华时要吸收热量。

样品在冰箱或冻干机内完成预冻后放入冻干仓的搁板上，样品中的水或溶剂就会升化，升华出来的气体在冷阱内凝华为冰，由于压强关系，不断有气体升华然后在冷阱凝成冰，至冻干结束。