凍干機(jī)的冷凍干燥就是把含有大量水分物質(zhì)，預(yù)先進(jìn)行降溫凍結(jié)成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來(lái)，而物質(zhì)本身剩留在凍結(jié)時(shí)的冰架中，因此它干燥后疏松多孔體積不變。引起產(chǎn)品本身溫度的下降而減慢升華速度，為增加升華速度，縮短干燥時(shí)間，必須要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)加熱。整個(gè)干燥是在較低的溫度下進(jìn)行的。 在真空冷凍干燥過(guò)程中，需要先對(duì)被干燥的藥品進(jìn)行預(yù)凍，然后在真空狀態(tài)下，使水分直接由冰變?yōu)闅舛顾幤犯稍?。在整個(gè)升華階段，藥品必須保持在凍結(jié)狀態(tài)，否則就不能得到性狀良好的產(chǎn)品。
凍干機(jī)的制冷系統(tǒng)由制冷機(jī)組與凍干箱、冷阱內(nèi)部的管道等組成。制冷機(jī)可以是互相獨(dú)立的2套或以上，也可以合用1套。制冷機(jī)的功用是對(duì)凍干箱和冷阱進(jìn)行制冷，以產(chǎn)生和維持它們工作時(shí)所需要的低溫，它有直接制冷和間接制冷二種方式。特殊機(jī)型采用冷阱直接制冷，板層間接制冷方式，其優(yōu)點(diǎn)是冷阱直接制冷降溫速度快，板層間接制冷溫度均一性良好（±1℃）。
凍干機(jī)對(duì)于制品冷凍的物理基礎(chǔ)：
物質(zhì)有固、液、氣三態(tài)。物質(zhì)的狀態(tài)與其溫度和壓力有關(guān)。上圖表示出了水（H2O）的狀態(tài)平衡。圖中OL、OK、OS三條曲線分別表示冰和水、水和水蒸氣、冰和水蒸氣兩相共存時(shí)其壓力和溫度之間的關(guān)系，分別稱為熔化線、沸騰線和升華線。此三條曲線將圖面分成固相區(qū)、液相區(qū)和氣相區(qū)。箭頭分別表示冰融化成水，水蒸發(fā)成水蒸氣和冰升華成水蒸氣的過(guò)程。曲線OK的在頂端點(diǎn)K，其溫度為374℃，稱為臨界點(diǎn)。當(dāng)水蒸氣的溫度高于其臨界溫度374℃時(shí)，無(wú)論怎樣加大壓力，水蒸氣也不能變成水。三曲線的交點(diǎn)O為固、液、氣三相共存的狀態(tài)，稱為三相點(diǎn)，其溫度為0.01℃，壓力為610.5Pa以下，且給冰加熱，則冰就會(huì)不經(jīng)液相直接變成氣相，這一過(guò)程稱為升華。
