冷凍干燥是指通過升華從冷凍的生物產品中除去水或其他溶劑的過程，升華是指這樣的過程，通過該過程，諸如水之類的溶劑（如干冰）不會通過液態，而是從固態變為氣態。通過冷凍干燥獲得的產物稱為凍干物，該過程稱為凍干，傳統干燥會導致材料收縮并破壞細胞。樣品的結構在冷凍干燥過程中不會被破壞，因為固體成分被固體冰所支撐。真空冷凍干燥機保留了產品生物和化學結構及活性的完整性。
在實驗室中，真空冷凍干燥機有許多不同的用途，在許多生化和制藥應用中*，它用于獲得可以長期保存的生物材料，例如微生物培養物，酶，血液和藥物。除了長期的存儲穩定性外，它還保留了其固有的生物學活性和結構。因此，凍干被用于制備組織樣本以進行結構研究（例如電子顯微鏡研究）。冷凍干燥也用于化學分析，它可以獲取干燥樣品或濃縮樣品以提高分析的靈敏度，凍干可穩定樣品的組成，而無需改變化學組成，使其成為理想的分析助劑。
真空冷凍干燥機適用于中草藥，生物，野菜，脫水蔬菜，食品，水果，化工，醫藥中間體等物料的干燥，啟動機器后，將物料放入物料箱中進行冷凍。一方面，在物料的冷凍過程中，真空系統抽真空以去除一些水分；另一方面，當材料凍結時，某些分子中的水分會排放到材料中。材料表面被凍結。達到凍結要求后，加熱系統將加熱并干燥物料，物料中所含的水分將通過真空被帶到冷凍收集箱中凍結，物料將被凍結并干燥。
