凍干機是利用升華原理進行干燥的一種技術，是將被干燥的物質在低溫下快速凍結，然后在適當的真空環境下，使凍結的水分子直接升華成為水蒸氣逸出的過程。冷凍干燥得到的產物稱作凍干物，該過程稱作凍干。 凍干機由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成，主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。
對于生物樣品的保存首要選擇方法是真空冷凍干燥的方法，簡稱凍干也稱升華干燥。由于水在一定的壓力和溫度下，可固態、液態和氣態三態共存，此點稱為三相點。凍干技術通常是把含有大量水分的物質，預先降溫凍結成固體，再在一定真空條件下使水蒸氣直接從固體中升華，而物質本身則留在凍結時的冰架子里，因此它干燥后不會破壞溶質原有的化學結構和形態，具有生物活性的材料重新溶解后仍能恢復凍干前的構象和生物學功能。因此凍干是一種對干燥物質性質影響小、安全的干燥方法。
凍干機凍干技術適用于許多熱敏性的物質，如蛋白質、微生物之類不會發生變性或失去生物活力；
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；
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；
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；
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；
能排除95-99%以上的水份，使干燥后產品能長期保存而不致變質。
目前凍干機被廣泛應用于醫藥、食品等行業的科研和生產中，如生物制品、生化藥物；微生物和藻類；還有一些易損、易氧化物質的干燥操作，如生物標本和生物組織、歷史檔案、文物的除濕保藏、微孔零件的除濕等。
