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凍干技術是一種特殊干燥技術，凍干技術的原理是依據(jù)水3相變化。水（H2O）的3相為固體、液體和汽態(tài)，水三相中間既能并存又可以互相變換。
關鍵在于冷凍，水溶液冷凍時（每分減溫10~50℃），晶體維持在顯微鏡下由此可見大小；反過來慢凍時（1℃/分），所形成的結晶體可觀測。粗晶在升華留有比較大的間隙，能提高干凍效率，細晶在升華后留有間隙比較小，使下一層升華遇阻，速學凍的制成品顆粒細致，外型勻稱，比表面積，多孔材料好，融解速度更快，便成品引濕性相對性也要好些。
藥物在凍干機中預凍在兩種形式：一種是制品與烘干箱與此同時減溫；另一種是待烘干箱擱板減溫至-40℃上下，然后將制品放進。前面一種等同于慢凍，后面則在冷凍與慢凍中間，因此經常被選用，以兼具干凍高效率與產品品質。此方法的主要缺點制品入箱時，空氣中水蒸氣將快速地凝固在擱板上，但在升華前期，若板提溫迅速，因為大面積升華將有可能會超過凝結器正常的負載。
此狀況在夏天尤其明顯。制品的凍潔處在靜息狀態(tài)。工作經驗證實，低溫狀況很容易發(fā)生至使制品溫度雖已做到共晶點。但溶液仍不能結晶體，為了能擺脫低溫狀況，制品凍潔的溫度應小于共晶點下列一個范疇，并需維持一段時間，待制品徹底凍潔。 再有就是升華的前提條件與速率，冰在一定溫度中的飽和蒸氣壓超過環(huán)境中的水蒸氣分壓電路時即可進行升華；比制品溫較低的凝結器對水蒸氣的吸脂與捕捉功效，乃是維護保養(yǎng)所必須的標準。汽體分子結構在2次持續(xù)撞擊中間所走之間的距離稱之為真空磁導率，它與壓力反比。在大氣壓下，其值不大，升華的水分非常容易與汽體撞擊又回到蒸汽源表層，因此升華速率很慢。 伴隨著工作壓力減少13.3Pa，真空磁導率擴大105倍，使升華速率明顯加速，飛出的水分非常少的改變自己層面，進而構成了定項的蒸汽流。機械泵在凍干機中起到抽除永久性汽體的功效，以保障升華所必須的低電壓強。1g水蒸氣在自然壓下以1.25L但在13.3Pa的時候卻澎漲為10000升，普通機械泵在公司期限內抽除這般大量容積根本不可能。凝結器事實上構成了專業(yè)收集水蒸氣的機械泵。制品與凝聚的溫度一般為-25℃與-50℃。冰在這個溫度中的飽和蒸氣壓分別是63.3Pa與1.1Pa，因此在升華面與冷疑面中間便形成了一個非常大的壓差，如果這時系統(tǒng)中的不凝性氣體分壓電路忽略不計，這將促進制品升華出的水蒸氣，以一定的流動速度定項地到達凝結器表層結為寒霜。冰的升華熱大約為2822J/克，假如升華全過程不提供發(fā)熱量，那么制品僅有減少可以來賠償升華熱，直到其溫度與凝結器溫度均衡后，升華可能就暫停了。為保持升華與冷疑的溫度差，一定要對制品給予充足熱量。 進到升華全過程，在加熱的第一階段（很多升華環(huán)節(jié)），制品溫度要小于其共晶點一個范疇。因而擱板溫要加以控制，若制品早已一部分干躁，但溫度卻超過其共晶點，這時將產生制品溶化狀況，而這時融化的液態(tài)，對冰飽和狀態(tài)，對溶液卻并未飽和狀態(tài)，因此干燥溶液將快速融解進來，最終萃取成一薄僵塊，外形極其欠佳，融解速率比較差，若制品的溶化出現(xiàn)于很多升華中后期，則由于融化的液態(tài)總數(shù)偏少，因此被干燥孔性固態(tài)所消化吸收，產生干凍后小塊物有所破損，放水融解后仍能夠發(fā)現(xiàn)融解速率比較慢。在很多升華全過程，盡管擱板和制品溫度也有很大差距，但是由于板溫、凝結器溫度和真空泵溫度基本上不會改變，因此升華吸熱反應相對穩(wěn)定，制品溫度相對性穩(wěn)定。伴隨著制品由上而下逐層干躁，冰面升華的壓力逐步增加。制品溫度相對應還會小幅度升高。 直到用人眼已跟不上冰霜的出現(xiàn)。這時90%之上水分已去除。很多升華的一個過程到此已經基本完畢，為了保證成箱制品很多升華結束，板溫還需維持一個階段之后再進行第二階段的加熱。剩下百分之幾十水分稱殘留水份，它和自由狀態(tài)水在物理學特性上各有不同，殘留水份涵蓋了化學結合之水與物理學融合之水，例如結合的羧基結晶體、蛋白根據(jù)共價鍵相結合的水及其固態(tài)表層或毛細血管中吸附等。因為殘留水份遭受某類吸引力的桎梏，其飽和蒸氣壓乃是一定程度的減少，因此干躁速率明顯下降。盡管提升制品溫度推動殘留水分汽化，但是若超出某極限值溫度，生理活性也有可能驟降。確保制品安全最大干躁溫度需要由試驗來決定。 一般大家在第二階段將板溫30℃上下，并維持穩(wěn)定。在這一階段前期，因為板溫高，殘留水份少又不容易汽化，因而制品溫度升高迅速。但是隨著制品溫度與板溫慢慢看齊，導熱變得更加遲緩，必須耐心的等待很長的一段時間，社會經驗說明，殘留水份干燥時間和很多升華的時間也基本上相同有時候而且還會超出�！� 最終，將擱板溫度與制品溫度隨時間變化記下來，就可以獲得凍干曲線。較為最典型的凍干曲線系將擱板提溫分成兩階段，在很多升華時擱板溫度維持比較低，結合實際情況，一般可保持在-10至10中間。 第二階段則按照制品特性將擱板溫度適度提高，此方法適用其溶點相對較低的制品。若對制品性能尚不太清楚，設備特性較弱或者其工作中不足平穩(wěn)時，用此方法都比較妥當。假如制品共晶點比較高，全面的真空值也可以保持穩(wěn)定，凝結器的冷卻水平充足，則也可以采用一定的升溫速率，將擱板溫度上升至許可的最大溫度，直到干凍完畢，卻也需確保制品在很多升華后的溫度不能超過共晶點。若制品對熱不穩(wěn)，則第二階段板溫不適合太高。 為了保證第一階段的升華速率，可將擱板溫度一次上升至制品許可的最大溫度之上；待很多升華環(huán)節(jié)基本上結束后，然后將板溫降到許可的最大溫度，這后兩種形式盡管使大量升華速率有一些提升，但是其抗干擾性能力相對應減少，真空值和致冷的能力忽然減少或斷電都可能會讓制品溶化。有效而靈活把握第一種方法，仍然是現(xiàn)階段較常見的方法。 當水飽和蒸汽壓超過6.105×10-4MPa時，冰會溶化為水，水再揮發(fā)為水蒸氣，即是蒸發(fā)過程；當水飽和蒸汽壓低于6.105×10-4MPa，冰加溫升華為水蒸氣，即是升華全過程。真空冷凍干燥機就是通過了水改變這一基本原理，低溫干燥是把原材料急冷至-30～-40℃，可以使原材料中的大多數(shù)水份凍結成冰，隨后給予低溫熱源，在真空泵環(huán)境下，冰被升華為水蒸氣，從而使得原材料做到脫水干燥的效果。 一般干躁所獲得的商品一般都存有容積變小、材質發(fā)硬問題，容易揮發(fā)成分絕大多數(shù)會虧損掉，一些熱敏性物質的產生轉性、失去活性，有一些化學物質乃至出現(xiàn)了空氣氧化。在特性上有非常大的區(qū)別。由于真空凍干機其與傳統(tǒng)加熱方法不一樣，加溫干躁只產生一個從“液態(tài)→汽體”的改變，而凍干技術則需經過2次改變，從“液態(tài)→固態(tài)”的變形，再經升華“固態(tài)→汽體”的改變。因此，經凍干技術處理原材料呈多孔結構、松散構造，具備更加好的復水性，方便后期生產加工處理立即服用。 且冷凍式干燥機適用范圍非常廣泛性，無毒性含水分的所有物件都可以使用凍干技術，用于藥業(yè)、微生物制品、食品類、活性成分等各大行業(yè),其運用經營規(guī)模還在持續(xù)迅速擴張。 
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