干燥是保持物質不致腐敗變質的方法之一。干燥的方法有許多，如曬干、煮干、烘干、噴霧干燥和真空干燥等。但這些干燥方法都是在0℃以上或更高的溫度下進行。干燥所得的產品，一般是體積縮小、質地變硬，有些物質發生了氧化，一些易揮發的成分大部分會損失掉，有些熱敏性的物質，如蛋白質、維生素會發生變性。微生物會失去生物活力，干燥后的物質不易在水中溶解等。因此干燥后的產品與干燥前相比在性狀上有很大的差別。而冷凍干燥法不同于以上的干燥方法，產品的干燥基本上在0℃以下的溫度進行，即在產品凍結的狀態下進行，直到后期，為了進一步降低干燥產品的殘余水份含量，才讓產品升至0℃以上的溫度，但一般不超過40℃。
冷凍干燥就是把含有大量水分物質，預先進行降溫凍結成固體，然后在真空的條件下使水蒸汽直接升華出來。而物質本身剩留在凍結時的冰架子中，因此它干燥后體積不變，疏松多孔。在升華時凍結產品內的冰或其它溶劑要吸收熱量。引起產品本身溫度的下降而減慢升華速度，為了增加升華速度，縮短干燥時間，必須要對產品進行適當加熱。整個干燥是在較低的溫度下進行的。
冷凍干燥有下列優點：
⑴冷凍干燥在低溫下進行，因此對于許多熱敏性的物質特別適用。如蛋白質、微生物之類不會發生變性或失去生物活力。因此在醫藥上得到廣泛地應用。
⑵在低溫下干燥時，物質中的一些揮發性成分損失很小，適合一些化學產品、藥品和食品干燥。
⑶在冷凍干燥過程中，微生物的生長和酶的作用無法進行，因此能保持原來的性狀。
⑷由于在凍結的狀態下進行干燥，因此體積幾乎不變，保持了原來的結構，不會發生濃縮現象。
⑸干燥后的物質疏松多孔，呈海綿狀，加水后溶解迅速而WAN 全，幾乎立即恢復原來的性狀。
⑹由于干燥在真空下進行，氧氣極少，因此一些易氧化的物質得到了保護。
⑺干燥能排除95-99％以上的水分，使干燥后產品能長期保存而不致變質。
因此，冷凍干燥目前在醫藥工業、食品工業、科研和其他部門得到廣泛的應用。