冷冻干燥机是现代科技产物，也是现在比较流行的干燥方法之一，其目的是储存物品。物品的损坏、腐烂和变质主要是由外部和内部因素造成的，例如空气、水、温度和生物。内因主要是生物物质本身的新陈代谢。如果外部和内部因素的影响可以降低到较低的水平，物体将在一段时间内保持不变。冷冻干燥机现在广泛应用于化学、制药、食品工业和科学研究，特别是含有生物活性物质的生物药物。
干燥是非常古老的操作，但粉体和生物制品的加热干燥常常造成颗粒不可复原的团聚，尤其是在超细粉体制备方面，液相中的纳米颗粒经干燥会聚结为难以分散的团块，这主要是因为普通的颗粒干燥过程中水分在从颗粒间孔道散发，表面张力导致极高的附加压力，将颗粒紧压在一起成为团块。而使用冷冻干燥机可以避免这一问题，冷冻干燥是先将待干燥凝胶或血液冷冻为固体，再在合理的条件先通过升华作用而使其中的水分气化而脱除水分，由于冰的气化过程不会对固体颗粒的聚结状态产生影响，因此可以完好保存原来的颗粒不被压紧而团聚，此外冷冻干燥机非常适合处理生物制品，比如血液等，因为它没有高温操作，可以防止生物制品变质。
干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题，易挥发的成分大部分会损失掉，一些热敏性的物质发生变性、失活，有些物质甚至发生了氧化。因此，干燥后的产品与干燥前相比，在性状上有很大的差别。冻干法则基本上在0℃以下进行，即在产品冻结的状态下进行，只在后期降低产品的残余水份含量时，才让产品升至0℃以上的温度，但一般不超过40℃。在真空条件下，当水蒸汽直接升华出来后，药物剩留在冻结时的冰架中，形成类似海绵状疏松多孔架构，因此经过冷冻干燥机干燥后体积大小几乎不变。再次使用前，只要加入注射用水，又会立即溶解。
冷冻干燥机干燥的方法多种多样，如晒干、煮干、烘干、喷雾干燥和真空干燥等，但普通干燥方法通常都在0℃以上或更高的温度下进行。干燥所得的产品一般都存在体积缩小、质地变硬的问题，易挥发的成分大部分会损失掉，一些热敏性的物质发生变性、失活，有些物质甚至发生了氧化。因此，干燥后的产品与干燥前相比，在性状上有很大的差别。冻干法则基本上在0℃以下进行，即在产品冻结的状态下进行，只在后期降低产品的残余水份含量时，才让产品升至0℃以上的温度，但一般不超过40℃。冷冻干燥机在真空条件下，当水蒸汽直接升华出来后，药物剩留在冻结时的冰架中，形成类似海绵状疏松多孔架构，因此它干燥后体积大小几乎不变。再次使用前，只要加入注射用水，又会立即溶解。冷冻干燥机相对常规方法，具有如下优点：
1、许多热敏性的物质不会发生变性或失活。
2、在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小。
3、在冻干过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性状。
4、由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象。
5、由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。冷冻干燥机处理的产品升华时，溶于水中的溶解物质就析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。