一個(gè)基本的冷凍干燥系統(tǒng)包括： 一個(gè)干燥室或者多歧管 一個(gè)抽真空系統(tǒng)克服阻礙因素和加速氣體流動(dòng) 一個(gè)熱源提供能量 一個(gè)低溫冷凝器，用于使蒸氣壓差zui大化并捕捉蒸氣使之凍結(jié)，避免水蒸氣污染真空泵。

　　冷凍干燥過(guò)程包含三個(gè)步驟：

　　預(yù)凍，為接下來(lái)的升華過(guò)程準(zhǔn)備樣品。

　　初級(jí)干燥，在此過(guò)程中，冰升華而不融化。

　　次級(jí)干燥，在此過(guò)程中，鍵和于固體物質(zhì)的殘留水分被除去，從而留下干燥樣品，這一步驟對(duì)保存樣品的穩(wěn)定性非常重要。在殼式預(yù)凍中，凍干瓶中的樣品浸放在低溫?zé)醾鲗?dǎo)液體里旋轉(zhuǎn)，液體樣品沿凍干瓶圓周內(nèi)壁結(jié)凍，以達(dá)到更大的表面積。這層薄的結(jié)凍層能讓水分子更加容易地穿過(guò)。一旦樣品結(jié)冰，就可以與冷凍干燥系統(tǒng)連接了。初級(jí)和次級(jí)干燥發(fā)生在樣品瓶被連接到凍干系統(tǒng)時(shí)，樣品立刻暴露在一個(gè)真空條件下，從而克服氣流阻力。同時(shí)熱量被提供做能量。為接在干燥箱或多歧管的凍干瓶和其它玻璃容器提供熱量的熱源是室溫空氣浴。在自動(dòng)壓蓋上箱，是加熱層供給。真空和熱量這些條件可幫助從冰中升華出的水蒸氣更容易地流離樣品和表層已凍干的物質(zhì)。冰凍樣品的升華效率取決于幾個(gè)因素。其中zui重要的冷凍產(chǎn)品與收集器之間的氣壓差。zui有效的冷凍干燥發(fā)生在樣品在它所能承受的zui高溫度，同時(shí)仍能保持冰凍狀態(tài)，與此同時(shí)收集器溫度和系統(tǒng)真空度保持在所能達(dá)到的zui低值。干燥時(shí)間的變化依賴于被冷凍干燥的材料的低共熔溫度。對(duì)于絕大多數(shù)的生物材料，這個(gè)溫度低于0℃，有的甚至要低至-40℃。高的氣壓差和溫差將產(chǎn)生有效的干燥。 在初級(jí)凍干完成后，所有的冰即被升華。但是結(jié)合水仍舊存在于產(chǎn)品中，在次級(jí)干燥時(shí)，zui后相的干燥，牢固鍵合于固體樣品的水，被稱為吸收水轉(zhuǎn)變成蒸氣。這一過(guò)程被稱為解吸作用。解吸是一個(gè)緩慢的過(guò)程，因?yàn)槲账纫后w水在同一溫度下氣壓更低。冷凍干燥在樣品和收集器的蒸氣壓力相等時(shí)*完成。如果樣品在未*干燥時(shí)過(guò)早的脫離系統(tǒng)，它也許會(huì)很快的降解和失去結(jié)構(gòu)及生物性能。