真空冷凍干燥機基本原理是基于誰的三態變化，水有固態、液態和氣態，三種相態及可以相互轉換又可以共存，當水在三相電（溫度為0.01℃，水蒸氣壓為610.5Pa）時，水、冰、水蒸氣三者可共存且相互平衡，在真空狀態下，利用升華原理，使預先凍結的物料中的水分，不經過冰的融化，直接以冰態升華為水蒸氣被除去，從而達到冷凍干燥的目的。凍干制品呈海綿狀、無干縮、復水性、含水分極少，相應包裝后可在常溫下長時間保存和運輸。由于真空冷凍干燥具有其他干燥方法*的優點，因此該技術問世以來越來越受到人們的青睞，在醫藥、生物制品和食品方面的應用日益廣泛。血清、菌種、中西醫藥等生物制品多為一些生物活性物質，真空冷凍干燥技術也為保存生物活性提供了良好的解決途徑。
設備的結構組成：
真空冷凍干燥機由干燥箱、制冷系統真空系統、媒體換熱循環系統、自動控制系統、氣動系統及在位清洗和消毒系統組成。
、干燥箱：是真空密閉低壓容器，材料全部采用不銹鋼，能承受正負壓，符合蒸汽滅菌的要求，密封采用耐高溫、耐低溫的硅橡膠，保溫層采用閉泡彈性絕熱保溫材料。
a、箱體：采用空間利用率高的矩形箱體，底部設置排水口，側面開一觀察窗，箱體上還裝有壓力計、測溫電阻、放氣閥、滲氣閥、安全閥、噴淋進口接頭。
b、擱板：食品的降溫與開溫所需的能量都是通過換熱媒體傳導給擱板，再到食品。擱板采用特殊空心夾板，強度高，密封性好。擱板組件通過支架安裝在凍干燥箱內，上層要設置一塊板層作為熱量輻射補償板，確保箱內食品的空間都處在相同的溫度環境下國，另外，擱板兩側和后面都設置擋軌，以避免食品盤或食品脫離擱板。
c、箱門：采用氣缸自動鎖緊裝置。確保箱體內部壓過程中所需要的真空度。真空泵工作時打開千箱蝶間，真空干燥室內的空氣及水蒸汽經過捕水器捕提水分后進入真空泵，由真空泵排氣口排出系統，在真空泵的排氣口裝有油霧捕集器，以防止排出氣體中的煙霧污染室內環境。為了防止水蒸氣進入泵內，系統配置了氣鎮閥，干燥過程中打開氣鎮閥。
2、媒體換熱循環系統：食品的降溫與升溫所需的能量都是由循環泵驅動通過換熱媒體傳導給擱板，再到食品。食品降溫的冷源由制冷系統提供，食品升溫的熱源由加熱罐提供，降溫與升溫的切換通過控制冷源和熱源的電磁閥門開關來完成。升溫時蒸汽進人加熱罐加熱媒體，用氣動三通調節閥調節來自加熱罐的熱媒和擱板回流熱媒的混合比，并控制板式換熱器冷卻水電做閥的開閉來控制擱板的溫度。系統有熱媒加熱罐板式換熱器，氣動調節閥、冷卻水電磁閥、循環泵、管路、電磁閥、溫度傳感器等。
3、自動控制系統：具有凍干曲線設定，真空泵測試與控制，媒體溫度、食品溫度捕水器溫度控制，干燥狀態檢測，除路，在位清洗滅菌，自動保護和報警等功能。
4、氣動系統：控制氣動閥門；
5、在位清洗和消毒系統：用于干箱捕水器的清洗和蒸汽消毒。
