冷凍干燥機是利用升華的原理進行干燥的一種技術，是將被干燥的含水物質預先在低溫下快速冷凍成固態，然后在適當的真空環境下，使冷凍的水分子直接升華成為水蒸氣逸出以除去水分而保存物質的過程。
為保證樣品的生物活性和品質，需要把樣品先行預凍，在冰箱或冷凍干燥機內完成預凍后放入凍干倉的擱板上，進行樣品的主干燥過程。此時樣品中的水分在冷凍干燥機的低溫和高真空作用下直接升華為蒸汽被低溫冷阱和真空泵補捉。經過幾十個小時的主干燥后，樣品的絕大部分水分被升華掉，而樣品被完整的保留下來，升華出來的氣體在冷阱內凝華為冰，由于壓強關系，不斷有氣體升華然后在冷阱凝成冰，冰在升華時要吸收熱量，引起樣品本身溫度下降而減慢升華速度，為了增加升華速度，縮短干燥時間，必須要對制品進行適當加熱。為了保證樣品的更高純度，此時可以對樣品進行升溫凍干也可以叫后干燥過程，樣品溫度達到室溫即可，冷凍干燥機全部凍干過程完成。如果冷凍干燥機不制冷怎么解決？不制冷就意味著無法正常工作，更不能去除水份，等于沒有開機一樣，這是什么原因造成的?這首先檢查冷凝器的散熱情況，一般風冷式冷凝器應經常清洗散熱鋁片。散熱鋁片起著重要的散熱作用。還要檢查冷媒是不是足夠，看壓力表情況。
經過空氣壓縮機壓縮、后部冷卻器冷卻、氣水分離器分離、緩沖罐穩壓后的壓縮空氣一般都處于飽和狀態，其相對濕度為100%，而且含有油、固體顆粒等雜質，這種壓縮空氣是不能直接使用的，需要冷凍式干燥機等干燥設備進行干燥凈化處理。
主要構成:制冷壓縮機、干燥過濾器、熱氣旁通閥、膨脹閥、風冷凝器、冷媒高壓表、冷媒低壓表、壓力控制器、電子排水器、主接觸器、換熱器總成，冷干機是根據冷凍除濕原理，將壓縮空氣強制通過蒸發器進行熱交換而降溫，使壓綜空氣中氣態的水和油經過等壓冷卻，凝結成液態的水和油，并夾帶塵埃，通過自動排水器排出系統外，從而獲得清潔的壓縮空氣。
冷干機特點：
1、制冷壓縮機采用高溫型全封閉制冷壓縮機，運轉穩定，噪聲低，性能可靠，省電壽命長。
2、熱交換器、冷凝器選用高效螺紋管，傳熱系數高，因而體積小，結構緊湊。筒體材料選用不銹鋼或碳鋼鍍鋅，可避免對奪壓縮空氣的二次污染。
3、制冷控制元件均采用世界上先進的制冷元件，性能優良，具有熱力膨脹閥的節流降壓功能，熱氣旁通閥的能量調節功能，油分離器的冷凍油的油分保護功能，冷媒高低壓控制器的冷媒高低壓保護等功能。
4、氣液分離采用旋風分離與不銹鋼絲網捕霧有機結合的氣液分離器，具有氣液分離效果完整，避免水份的二次蒸發，確保冷干機的干燥效果的重要作用。它比旋風分離器分離效果好得多，同時又比過濾式氣液分離器使用成本低，具有較市制性能價格比。
5、設備結構設計合理，便于維護保養，箱式外形，美觀大方。
6、無基礎安裝。
7、實時顯示運行參數。
