凍干機原理的冷空氣流經空氣熱交換與入口的高溫潮濕熱空氣進行熱交換，經熱交換的冷空氣因吸收了入口空氣的熱量提升了溫度，同時壓縮空氣還經過冷凍系統的二次冷凝器與高溫的冷媒再次熱交換使出口的溫度。
在凍干機的制冷系統中，蒸發器是輸送冷量的設備，制冷劑在其中吸收壓縮空氣的熱量，實現脫水干燥的目的。壓縮機是心臟，起著吸入、壓縮、輸送制冷劑蒸汽的作用。冷凝器是放出熱量的設備，將蒸發器中吸收的熱量連同壓縮機輸入功率轉化的熱量一起傳遞給冷卻介質(如水或空氣)帶走。膨脹閥/節流閥對制冷劑起節流降壓作用、同時控制和調節流入蒸發器中制冷劑液體的數量，并將系統分為高壓側和低壓側兩大部分。
凍干機的優勢：
冷凍干燥在低溫下進行，因此對于許多熱敏性的物質特別適用。如蛋白質、微生物之類不會發生變性或失去生物活力，因此在醫藥上得到廣泛地應用。
在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成分損失很小，適合一些化學產品，藥品和食品干燥.
在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性裝
由于干燥在真空下進行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質得到了保護。
干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后產品能長期保存而不致變質。
由于在凍結的狀態下進行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。
干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而*，幾乎立即恢復原來的性狀。
凍干機的應用范圍：
1.食品行業：冷凍干燥機常用于果蔬、肉禽、水產、調味品、方便食品及名優特產等干燥，因此冷凍干燥機也稱為食品凍干機，保持食品原有的色、香、味、形、新鮮度不變的目的，且復水性好，成品便于儲存和運輸，費用降低，保存期延長。
2.制藥行業：用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等中西藥品的脫水與保存。
3.藥材保健：在干燥蜂王漿、人參、龜、鱉、蚯蚓等營養保健品，采用真空冷凍干燥工藝，更好的保留了原有的營養價值，更使人們相信該營養品純真自然。
4.生物研究：利用真空冷凍干燥技術長期保存的血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織和各種器官，在使用時只需供給水份即可再生，仍保持其生物理特性。
