冷凍乾燥機有三個主要部分：· 產品的放置室。 會在進入此腔室前或經過冷凍處理。· 用冷阱（冷凝器）捕捉大部分去除的溶劑或水。這是其效率將極大地影響所需真空容量和系統成本的關鍵要素。· 真空單元 預先冷凍產品置於氣密乾燥室中。真空泵浦降低腔室內的空氣壓力，直到達到 1 至 0.5 mbar 的壓力。在真空下，冷凍水的蒸發過程已經從 -50 攝氏度開始到 -40° 攝氏度。水蒸氣接著被真空泵浦從乾燥室抽吸出並導引至下游冷凝器中。在此稱為冰阱的冷卻至至少 -70°C 的溫度下，水蒸氣會隨著冰堆積在冷卻盤管上。在此一級乾燥階段，從產品中移除了大部分的水分。 在許多食品中，主要乾燥之後是次級乾燥。這個製程將真空度降至 0.01 mbar 或更低溫度，同時將溫度高於冰點，以去除更多的殘留水分。 接著將乾燥室通風至大氣壓力。若是通風，則使用乾燥空氣或惰性氣體，讓乾燥的產品不能吸收環境空氣中的水分。最後，移除乾燥產品，含水量為百分之一到百分之四，以便進一步加工。