我们已经知道了，水有三种相态，即固态、液态和气态，三种状态既可以相互转换也可以共存。三相点对应的温度为0.0098℃水蒸气压为610.5Pa，在这样的温度和水蒸气压力下，水、冰、水蒸气三者可以共存且相互平衡，只有在三相点以下，冰才能由固相直接转变为气相，这个过程称为升华。根据这个原理，就可以先将湿原料冻结至冰点之下，使原料中的水分变为固态冰，然后在适当的真空环境下，利用升华原理，冻结的水分直接以冰的状态升华为水蒸气被除去，再用真空系统中水气凝结器（俗称捕水器）将水蒸气冷凝，从而达到冷冻干燥的目的。
真空冷冻干燥机采用辐射加热，物料受热均匀；采用捕水冷阱，并可实现快速化霜；采用真空机组，并可实现油水分离；采用并联集中制冷系统，多路按需供冷，工况稳定，有利节能；采用人工智能控制，控制精度高，操作方便。
对冻干制品的质量要求是：生物活性不变、外观色泽均匀、形态饱满、结构牢固、溶解速度快，残余水分低。要获得高质量的制品，对冻干的理论和工艺应有一个比较全面的了解。真空冷冻干燥机冻干工艺包括预冻、升华和再冻干三个分阶段。合理而有效地缩短冻干的周期在工业生产上具有明显的经济价值。
设备使用过程中，因不同产品特性各异，难免在操作过程遇见不同的问题，难免会出现药品冻干过程起泡现象，就其原因分析，主要归纳如下
可能存在的原因分析及解决方案：
1、低温冻结不牢固；
2、没有掌握好物料的性质；
3、真空没有控制好；
4、加热的程序出现问题；
5、被冻干物体表面结构密实，干燥时内部气体排出时所致；
6、主要现象是预冻没有冻好所致，在预冻好的情况下真空控制不好不会起泡，而加热太快会引起干损；
7、如果真空控制不好的话也会有起跑现象，设备要养护好；
8、冻结，首先要将制品冻透，物料厚度尽可能控制在15mm以下，赋形剂使用，缓慢冻结有助形成大的冰晶，因而有助于提高升华干燥速率，共晶点以下10度到达后保持1-2小时
9、升华干燥，冷凝器（捕水器）预冷至-45度后开始抽真空，真空控制在50-100pa（关于真空度的话有的书本上说在10-30pa，根据不同的物料视实际情况选择合适的真空度,真空过低或者制品没有冻透的话，制品表面会产生沸腾，有气泡从制品内往外跑，影响制品的外观和升华速率)同时对制品开始缓慢加热，温度控制应该控制制品温度不超过其共晶温度以下，因为简单一点说就是加热温度不可使制品熔化（还有其他方法判定）
10、一抽真空就起泡，属于没有冻结，物料没有*结晶；
11、加热一段时间再起泡的，属于加热过快，料温超过共晶点温度，使物料融化而起泡；
12、干燥阶段（升华阶段）没有结束就进入了解析，使没升华完的含冰物料温升而融化起泡；
13、浓度过高没有经过处理的，在预冻时在物料表面形成了一层结晶盐。这层结晶盐严重影响物料升华时水蒸汽的通道，使在刚加温很短（大概在１个小时左右）的时间内就会出现鼓起现象，严重会起泡。
