實驗室真空冷凍干燥機的工作原理基于三個重要的物理特性：物質的三相變化、升華原理以及水的飽和蒸汽壓與溫度的關系。 物質的三相變化：
物質存在于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種相態(tài)，這三種相態(tài)可以相互轉化。
在凍干過程中，主要是利用物質從固態(tài)（凍結狀態(tài)）直接轉化為氣態(tài)（升華）的過程。
升華原理：
升華是指物質從固態(tài)不經過液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過程。
在真空冷凍干燥機中，通過降低壓強和提供熱量的方式，使凍結物料中的冰直接升華為水蒸氣，從而實現干燥。
水的飽和蒸汽壓與溫度的關系：
水的飽和蒸汽壓隨溫度的降低而降低。
在低溫條件下，即使是在較低的壓強下，水也可以從固態(tài)升華為氣態(tài)。
這一特性使得在真空冷凍干燥機內，通過控制溫度和壓強，可以有效地實現水分的移除。
1、食品行業(yè)：通過運用真空冷凍干燥技術，我們可以對水果、蔬菜、肉類、海鮮、調料、即食食品以及各類特色美食進行干燥處理。這種技術能夠確保食物的色澤、香氣、味道、形狀和新鮮度得到保留，同時具備很好的復水性，使得成品易于保存和運輸，成本降低，保質期限得以延長。
2、生物科學研究：利用真空冷凍干燥技術，可以長期保存血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織和各種器官。在需要使用時，只需加水即可使其恢復活性，同時保持其生化和物理特性。此外，該技術在航天隔熱陶瓷制造、考古木帛制品保護、標本制作、特殊材料制備等領域的應用，也能取得特殊的效果。
