真空凍干機是從冷凍材料產品中去除水分的過程。冷凍干燥可分為兩種類型：真空冷凍干燥和常壓冷凍干燥。由于一些限制，目前使用真空冷凍干燥。冷凍干燥的目的是保存產品的完整生物和化學結構及活性。像許多其他技術步驟一樣，一種稱為升華的冷凍干燥是自然發生的。升華是指溶劑（如水）直接從固態變為氣態的過程，類似于干冰。傳統的干燥會導致材料收縮并損壞細胞。這種情況在冷凍干燥中不會發生，因為固體組合物在其位置由固體冰支撐。當冰升華時，它會在剩余的干燥物質中留下孔隙。

　　真空凍干機冷凍干燥過程分為三個階段：冷凍、升華和分析干燥。每個階段都有相應的要求，不同的材料有不同的要求。各階段工藝設計和控制方法的差異直接影響凍干產品的質量和凍干設備的性能。

　　在冷凍干燥的冷凍階段，須先對原料進行冷凍，將原料中的水變成冰，為下一階段的升華做準備。冷凍溫度水平和冷凍速度是控制的關鍵。溫度應達到材料的冰點以下，不同材料的冰點不同。凍結的速度與材料中冰晶顆粒的大小直接相關，冰晶顆粒的尺寸與固體材料的結構和升華速率直接相關。一般情況下，需要1-3個小時才能完成材料的冷凍并進入升華階段。

　　真空凍干機的基本原理是基于水的三種狀態變化。水可以是固態、液態和氣態，這三種狀態既可以轉化也可以共存。當水處于三相點（溫度0.01℃，蒸汽壓力610.5Pa）時，水、冰和蒸汽可以共存并相互平衡。在高真空狀態下，利用升華原理，在不融化冰的情況下，將預凍材料中的水直接升華為水蒸氣，從而達到冷凍干燥的目的。凍干產品呈海綿狀，不干燥收縮，具有良好的再水合作用，水分含量低。包裝后，它們可以在室溫下長期儲存和運輸。由于真空冷凍干燥與其他干燥方法相比具有優勢，這項技術自誕生以來就越來越受到人們的青睞，在醫學、生物制品和食品中的應用也越來越廣泛。血清、菌種、中西醫等生物制品大多是生物活性物質，真空冷凍干燥技術也為保存生物活性提供了很好的解決方案。