真空冷凍干燥機簡稱凍干機，通常人們對其工作原理都是簡單理解為：在真空低溫環境下，把物料里面的含水分凍結成固體，再變成氣體升華掉，從而得到凍干物料。如果從科學角度、嚴謹性出發，真空冷凍干燥機的工作原理應該這樣解釋：
 

　　根據熱力學中的相平衡理論，水的三相點(汽、液、固三相共存)溫度為0.0098℃，三相點壓力為609.3pa(4. 57mm/mg)在水的相變過程中，當壓力低于三相點壓力時，固態冰可以直接轉化為氣態的水蒸氣即冰晶升華。真空冷凍干燥機即是把含有大量水分的物質預先冷凍，使物質中的游離水結晶，凍結成固體，然后在真空條件下使物質中的冰晶升華，待冰晶升華后再除去物質中部分吸附水，zui終得到凍干物質，一般凍干可以除去物質的95-99%含水量。