冷凍干燥是將含水物質冷凍結成固態，而后使其中的水分從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的方法。這種干燥方法與通常的曬干、真空干燥等方法相比有許多突出優點是一種優質的干燥方法。冷凍干燥能保存許多物品（如食品）雖然很早就為人們所知，但是由于當時科技水平較低，直到1935年商用凍干機問世以后腐方法才開始在物品干燥過程中應用。隨著凍干基礎理論的發展、凍干工藝和設備的不斷改進和完善，物品冷凍自動化、大型化、工業化方向發展；現在，一些經濟發達的國家已經實現了物品冷凍干燥加工過程的計算機控制。

　　真空冷凍干燥機的凍干系統具有凍干曲線設定、在線清洗、滅菌、真空控制、干燥狀態檢測、故障報警等功能。控制系統能進行全自動的凍干控制，包括預凍、加熱、抽真空、清洗、滅菌等。在編程器上可以顯示溫度、壓力、時間、狀態等，也可以顯示報警信息。采用凍干曲線和設備運行全自動方法時，可由微機編程，可在微機上對PLC編程，并能提供所有軟件設備。軟件可記錄各運行設備運行的時間和歷史記錄，多點記錄儀可顯示制品、導熱液、真空冷凝器的溫度和干燥腔室、真空泵的真空度，同時述對冷凝器的溫度進行報警。必要時能夠進行人工干預。

　　真空冷凍干燥機的工作原理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（1yophilizer），該過程稱作凍干（1yophilization）。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。

　　真空冷凍干燥機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。一個基本的真空冷凍干燥系統包括：干燥箱、冷凝捕水器、加熱系統、真空系統、制冷系統和電氣控制系統六大部件組成。