冷凍干燥機是運用升華的原理開展干躁的一種技術性，是將被干躁的物質在超低溫下迅速鎖定,隨后在適度的真空下,使鎖定的水分立即升華變成水蒸汽逸出的全過程.冷凍干燥獲得的物質稱之為凍干物，該全過程稱之為凍干。
物質在干躁前自始至終處在超低溫,與此同時冰霜分布均勻于物質中,升華全過程不容易因脫干而產生濃縮狀況,防止了由水蒸汽造成泡沫塑料、空氣氧化等不良反應。干躁物質呈干海棉多孔結構狀，容積基本上不會改變，極可溶強電解質而恢復正常。在較大 水平上避免干躁物質的物理化學和分子生物學層面的轉性。
凍干機是由制冷機組、超濾裝置、加溫系統軟件、家用電器儀表盤自動控制系統所構成的一種實驗室儀器。凍干機關鍵構件為烘干箱、凝結器、制冷機組、機械泵、加溫/制冷設備等。凍干機的工作中原理是將被干躁的物件先鎖定到三相點溫度下列，隨后在真空泵標準下使物件中的固體水分（冰）立即升華成水蒸汽，從物件中清除，使物件干躁。原材料經前解決后，被送進冷凍倉鎖定，再送進干躁倉升華脫干，以后在后處理工藝生產車間包裝。超濾裝置為升華干躁倉創建氣壓低標準，加溫系統軟件向原材料給予升華汽化熱，制冷機組向冷阱和烘干室給予需要的制冷量。
實驗室儀器選用高效率輻射源加溫，原材料遇熱勻稱；選用高效率捕水冷阱，并可完成迅速除霜；選用高效率真空機，并可完成油水分離器；選用串聯集中化制冷機組，多通道按需制冷，工作狀況平穩，有益環保節能；選用人工智能技術操縱，線性度高，實際操作便捷。對凍干產品的品質規定是：生物活性不會改變、外型顏色勻稱、形狀圓潤、構造堅固、融解速度更快，殘留水份低。要得到高品質的產品，對凍干的基礎理論和加工工藝應該有一個較為全方位的掌握。凍干加工工藝包含預凍、升華和再凍干三個階段性。有效而合理地減少凍干的周期時間在工業化生產上具備顯著的經濟價值。