冷凍干燥是利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將被干燥的物質在低溫下快速凍結,然后在適當的真空環境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物（lyophilizer），該過程稱作凍干（lyophilization）。

物質在干燥前始終處于低溫(凍結狀態)，同時冰晶均勻分布于物質中,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。干燥物質呈干海綿多孔狀，體積基本不變，極易溶于水而恢復原狀。在最大程度上防止干燥物質的理化和生物學方面的變性。

冷凍干燥機改變了過去干燥過程的繁瑣操作，防止了物料的污染，實現了干燥升華的自動化。該機型具備擱板加熱和可編程功能，可以記憶凍干曲線，自帶U盤提取功能，方便用戶觀察物料的凍干過程。

冷凍干燥機工作原理：
開機后將物料投入物料箱內進行冷凍，物料的冷凍過程，一方面是真空系統進行抽真空把一部分水份帶走；另一方面是物料受凍時把某些分子中所含水份排到物料的表面凍結，達到冷凍要求后，由加熱系統對物料加熱干燥，通過抽真空把物料中所含的水份帶到冷凍捕集箱結凍，達到物料冷凍干燥要求。
冷凍干燥是指通過升華從凍結的生物產品中去除水分或其他溶劑的過程。升華指的是溶劑，比如水，象干冰一樣，不經過液態，從固態直接變為氣態的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物，該過程稱作凍干。
傳統的干燥會引起材料皺縮，破壞細胞。在冰凍干燥過程中樣品的結構不會被破壞，因為固體成份被在其位置上的堅冰支持著。在冰升華時，它會留下孔隙在干燥的剩余物質里。這樣就保留了產品的生物和化學結構及其活性的完整性。
在實驗室中，凍干有很多不同的用途，它在許多生物化學與制藥應用中是的。它被用來獲得可長時期保存的生物材料，例如微生物培養、酶、血液、與藥品，除長期保存的穩定性以外，還保留了其固有的生物活性與結構。為此，凍干被用于準備用做結構研究（例如電鏡研究）的組織樣品。冷凍干燥也應用于化學分析中，它能得到干燥態的樣品，或者濃縮樣品以增加分析敏感度。凍干使樣品成分穩定，也不需改變化學組成，是理想的分析輔助手段。
冷凍干燥可以自然發生。在自然情況下，這一過程緩慢而且不可預測。通過冷凍干燥系統，人們改進、細分了很多步驟，加速了這一過程。

冷凍干燥機的基本特征：
1.體積小，操作方便；
2.配有惰性氣體氮氣充氣閥；
3.符合FDA、GMP認證要求的記錄功能，凍干過程數據可轉存；
4.智能控制，PLC、觸摸屏切換，實現自動化運行；
5.真空保護，當捕水器溫度不能捕集水分，自動關閉真空閥；
6.自動化除霜，縮短化霜周期，節約能源；
7.智能數據記錄，當運行干燥程序，符合升華條件，記錄運行時間；
8.復疊制冷，獨立工質單機自復疊制冷系統，運行安全，維護簡單；
9.橡膠閥門控制，每個凍干瓶有獨立的控制橡膠閥；
10.可選配件多，掛瓶架可定制，橡膠閥、玻璃瓶、抽氣嘴可選配。