真空凍干利用升華原理使物料脫水，水有固態、液態、氣態三種態相。根據熱力學中的相平衡理論，隨著壓力的降低，水冰點的變化不大，沸點會越來越低，向冰點靠近。
    預處理階段將液體處理為即將進入真空冷凍干燥器的合適狀態。通常涉及到添加保護劑，可以防止冷凍和真空工藝中可能發生的化學和物理反應，還需要過濾，去除任何可見的未溶解分子、雜質、微生物……
    當壓力降到一定的真空度時，水沸點和冰點重合，冰可以不經過液態而直接汽化為氣體，這一過程稱為升華。
    食品的真空冷凍干燥是在水的三相點（低溫/低壓）以下，使食品中凍結的水分升華而脫去。
    在凍結條件下的物料冰晶升華脫水后，骨架保持原型，原冰晶占空間形成似海綿狀的微孔，易吸水。
    在低溫狀態下脫水，熱敏性成分不僅不受破壞，而且色素和芳香物質也會損失的很少。
    在真空、脫水真空環境下，為缺氧狀態，不僅使食品成分不會氧化變質，還能減少某些細菌的有害作用。
    升華由表面開始，逐漸深入內部冰晶升華時，只有水分子脫除，溶于水中的物質依然保留在原處，不會引起物料收縮或硬化。
    真空凍干適用于很多領域，如：食品、制藥、航天、農業/環境科學等。因此，真空凍干已經成為許多行業中用于制造高質量產品的重要工藝之一。
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