干燥是非常古老的操作，但粉體和生物制品的加熱干燥常常造成顆粒不可復原的團聚，尤其是在超細粉體制備方面，液相中的納米顆粒經干燥會聚結為難以分散的團塊，這主要是因為普通的顆粒干燥過程中水分在從顆粒間孔道散發，表面張力導高的附加壓力，將顆粒緊壓在一起成為團塊。而使用
凍干機可以避免這一問題，凍干是先將待干燥凝膠或血液冷凍為固體，再在合理的條件先通過升華作用而使其中的水分氣化而脫除水分，由于冰的氣化過程不會對固體顆粒的聚結狀態產生影響，因此可以完好保存原來的顆粒不被壓緊而團聚，此外凍干機非常適合處理生物制品，比如血液等，因為它沒有高溫操作，可以防止生物制品變質。
凍干機是干燥方法之一，目的是為了貯存物品。物品之所以會損壞、腐爛、變質，主要是由于外因和內因二個因素引起，外因者，空氣、水、溫度、生物等的作用；內因者，主要是生物物質自身的新陳代謝作用。如果能使外因和內因的作用減小到較低程度，則能達到物品在一定時間內保持不變的目的。凍干機現在已廣泛應用于化學、制藥工業、食品工業和科學研究等方面，特別是應用于含有生物活性物質的生物藥品方面較為普遍。
凍干機根據用途分為：實驗型凍干機和生產型凍干機。實驗型凍干機在醫藥、生物工程、化工、血液制品、活性物質、材料科學領域得到廣泛應用，多應用于大學實驗室、研究院所。而生產型凍干機應用于生物制藥、食品加工、農副產品加工等領域，應用領域越來越廣泛，越來越貼近人們的生活。
藥品冷凍干燥包括西藥和中藥兩部分。西藥冷凍干燥在國內已經得到了一定的發展，很多較大型的制藥廠都有冷凍干燥設備。在中藥方面，目前還只局限在人參、鹿茸、冬蟲夏草、石斛、山藥等少量中藥材的凍干，大量的中成藥還沒有采用凍干工藝，還有很大的發展空間。此外，凍干機還應用于某些保健品的加工制作，例如：燕窩、胎盤等。
在生物技術產品領域，凍干技術主要用于血清、血漿、疫苗、酶、抗生素、激素等藥品的生產；生物化學的檢查藥品、免疫學及細菌學的檢查藥品；血液、細菌、動脈、骨骼、皮膚、角膜、神經組織及各種器官長期保存等。
在食品、農副產品加工領域，生產型凍干機可用于水果、蔬菜、肉類、凍干粉、菌類、湯料等等的凍干加工。隨著人們物質生活水平的提高，對食品的要求會越來越高，凍干機在食品領域的應用必將越來越廣泛，給人們提供更多、更美味、更的高質量食品。
