干燥是非常古老的操作，但粉體和生物制品的加熱干燥常常造成顆粒不可復原的團聚，尤其是在超細粉體制備方面，液相中的納米顆粒經干燥會聚結為難以分散的團塊，這主要是因為普通的顆粒干燥過程中水分在從顆粒間孔道散發，表面張力導致極高的附加壓力，將顆粒緊壓在一起成為團塊。
而冷凍干燥可以避免這一問題，冷凍干燥是先將待干燥凝膠或實驗室冷凍干燥機血液冷凍為固體，再在合理的條件先通過升華作用而使其中的水分氣化而脫除水分，由于冰的氣化過程不會對固體顆粒的聚結狀態產生影響，因此可以完好保存原來的顆粒不被壓緊而團聚，此外冷凍干燥非常適合處理生物制品，比如血液等，因為它沒有高溫操作，可以防止生物制品變質。

冷凍干燥機使用前，先將準備干燥的物品置于低溫冰箱或液氮中，使物品完全冰凍結實，方可進行冷凍干燥。主機與真空泵之間由真空管連接，連接處采用國際標準卡箍。卡箍內含一只密封橡膠圈，連接前可在橡膠圈上涂抹適量真空脂，再用卡箍卡緊。主機的右側板上設有真空泵的電源插座，將真空泵的電源線連接好。檢查真空泵，確認已加注真空泵油，不可無油運轉。油面不得低于油鏡中線。主機冷阱上方的“O”型密封橡膠圈應保持清潔，*次使用時，可薄薄涂上一層真空脂，有機玻璃罩置于橡膠圈上，輕輕旋轉幾下，有利于密封
　　注意事項
　　1、操作過程中切勿頻繁開關，如因操作失誤造成制冷機停止運轉，不能立即啟動，至少等20分鐘后方可再次啟動，以免損壞制冷機。
　　2、每次冷凍干燥后，冷阱盤管上的冰化成水后，用毛巾清除實驗室冷凍干燥機干凈凍干結束旋開“充氣閥”向冷阱充氣時，一定要慢，以免沖壞真空計。