凍干機冷凍原料經過精選、浸泡、整形、裝盤等前期加工工藝后，可以進入冷凍干燥過程。冷凍干燥必須先將冷凍干燥的原料冷凍，并將放置原料的托盤放入凍干機中冷凍(有些凍干機不具備冷凍效果，需要單獨配備冷凍庫)。冷凍加工工藝有下列幾類：

　　浸泡方法:將原料浸泡在液氮、液態氟利昂、超低溫鹽溶液等物質中，進行快速冷凍清洗。這種方法冷凍和清洗速度更快。

　　風冷法:將超低溫和冷空氣吹到原料上，使原料在規定的時間內被冷凍和清洗到所需的溫度。

　　直接冷卻法:將制冷劑或制冷劑放在揮發管道中，被消化吸收的原料熱值超過制冷目的。

　　真空泵制冷方法:真空包裝是用來揮發原料中的水，以消除熱值，水冷卻的原料超出了制冷的目的。無論采用哪種方法，都應在不變形的前提下，在規定的時間內將原材料冷凍并清洗至所需的溫度。

　　為了確保原料中的冰不會融化并立即蒸發(升級)，并且氣體將被連續移除以確保升級的正常進行，罐中的真空值必須小于冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓(低于610帕)。

　　冷阱的選擇是為了捕捉水蒸氣，減少進口真空泵的負荷。該設計方案的有效冷阱基礎不易導致進口真空泵失效，能耗低，但制冷機組和冷阱的設計方案相對嚴格。

　　隨著上升氣體從冰中的持續去除，原料的熱值也被帶走，導致原料的溫度(冰的溫度)持續下降，從而降低引入冰的飽和蒸氣壓并減緩上升速度。為了保持必要的增長率，有必要向原材料連續供熱。如果熱值填充太少，增加的速度將會降低。如果熱值填充得太快，冰會融化，原料會坍塌，冷凍干燥不成功。

由于凍干機的整個凍干過程復雜，工作態度范圍狹窄，一旦出現差錯，凍干產品的質量就會下降，因此需要自動控制系統軟件。冷凍干燥機自動控制系統的設計規定實際操作簡單。從原料輸入開始，冷凍真空泵將一次加熱至干，提醒冷凍干燥機等待冷凍干燥后的進料。應仔細選擇和有效操作溫度和工作壓力的相關參考點。應正確處理冷凍、真空泵維護和加熱之間的關系。應對不同的原料設定加工工藝曲線。