冷凍干燥機的工作原理是將被干燥的物品先凍結到三相點溫度以下，主要部件分為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。物料經前處理后，先進行速凍，再真空干燥升華脫水，之后在后處理車間包裝。真空冷凍干燥機加熱系統向物料提供升華潛熱，制冷系統向捕水器和干燥倉提供所需的冷量。對凍干制品的質量要求是：生物活性不變、外觀色澤均勻、形態飽滿、結構牢固、溶解速度快，殘余水分低

     凍干的固體物質由于微小的冰晶體的升華而呈現多孔結構，并保持原先凍結時的體積，加水后極易溶解而復原，制品在升華過程中溫度保持在較低溫度狀態下（一般低于-250℃），低溫冷凍干燥機因而對于那些不耐熱的物質，諸如酶、激素、核酸、血液和免疫制品等的干燥尤為適宜。干燥的結果能排出95~99%以上的水份，有利于制品的長期保存。制品干燥過程是在真空條件下進行的，故不易氧化。玻璃瓶在均勻受熱或受冷在一定溫度下是不破碎的，但在不同部位施加不同溫度形成一定溫差，就會破碎。所以要縮小玻瓶各部分的溫差，在凍干曲線上體現的是縮小隔板溫度曲線和樣品溫度曲線之間的溫度線差異。要控制樣品溫度和隔板溫度的溫差小于20℃，既縮短了凍干周期，也解決了破瓶和脫底現象。當然破瓶也和瓶子質量還有凍干機性能有關。

凍結時自由水結成冰，所占體積大，升華后形成的空隙也很大，可有用的成分在升華時隨水蒸氣一起分散，形成毛絨狀物質，一遇空氣會吸水蒸氣而消失，應加入適量填充劑來解決。產品出箱時，出現泡坑、干縮、塌陷、空洞等缺陷。原因是凍結溫度過高，或時間太短，產品為*凍結；或干燥階段溫度過高，壓力過大。使部分產品融化所致。低溫冷凍干燥機在尚未凍牢就抽真空升華，外部壓力迅速降低引起鼓泡；熔化了的產品產生蒸汽濃縮，就會縮小；部分未干產品加熱劇烈而熔化，將會使已干物體熔化 而成空洞塌陷。因此一定要凍實，升華不能超過產品的共晶點溫度和崩解溫度。放熱時產品本身溫度急降，達到共晶點溫度，于瓶底接觸的擱板層并沒有以上蒸發冷凍特性，玻瓶承*短時間的如此大的溫度。