I denne fasen senkes trykket til noen få milliBar/hektoPascal. Det tilføres nok varme til at isen sublimerer, det vil si at isen går over fra fast stoff til vanndamp. I denne prosessen fjernes 95% av isen. Den kan vare mange dager. Det er viktig at tilført varme for å tilføre sublimeringsvarmen ikke varmer maten for mye siden slik oppvarming ødelegger matens struktur.