速冻原料经过挑选、漂洗、整形、放盘等前道工艺后，便可以进入冻干阶段。冻干的*步必须对冻干物料进行速冻，把放了物料的料盘置于冻干机中进行速冻（有的冻干机不带速冻功能，要另配速冻机）。
进口冻干机速冻工艺有以下几种：
浸泡法：将物料浸泡于液氮、液态氟里昂、低温盐水等介质中进行快速冻结。此法冻结速度zui快。
风冷法：对物料吹低温冷风，使物料在规定的时间内冻结到一定的温度。
直冷法：将制冷剂或冷媒置于蒸发排管中，吸收物料的热量达到制冷目的。
真空制冷法：利用抽真空使物料中水份蒸发带走热量，冷却物料达到制冷目的。
不管采取何种方式，都应该保证物料在基本不变形的前提下在规定时间内冻结到一定的温度。
为保证物料中的冰不溶化而直接汽化（升华），并不断移走汽体，保证升华正常进行，必须使箱内真空度低于某一温度下冰的饱和蒸汽压（610pa以下）。
采用冷阱是为了捕捉水汽，降低真空泵的负荷，设计合理的冷阱基本不会导致真空泵失效，能耗也低，不过对制冷系统、冷阱的设计要求较严。
随着冰不断升华汽体的移走，也带走物料的热量，使物料温度（冰温）持续走低，从而引汽冰的饱和蒸汽压降低，升华速度放慢。为保持一定的升华速率，就必须不断给物料补充热量。热量补充太少会降低升华速率，热量补充太快会引起冰的溶化，导致物料塌陷冻干失败。
由于进口冻干机冻干过程较复杂，且工作状态范围较窄，稍有不慎便会造成冻干品质量下降，因此要求采用自控系统。进口冻干机自控系统设计要求操作简便，从物料放入按钮开机，速冻真空升华干燥一气呵成，提示冻干完成后关机出料。有关的温度、压力控制点要精心选择、合理控制，速冻、真空保持、加热的关联应控制恰当，针对不同的物料设置工艺曲线。
（1）冻干技术在生物制品方面的应用
a.活菌菌苗。例如卡介苗、流脑菌苗、结核菌苗、口服痢疾活菌苗、沙门氏菌、链球菌等。
b.火毒疫苗。例如麻疹疫苗、流感疫苗、狂犬疫苗、鸡瘟疫苗等。
c.其它生物制品、生化药品。乙肝表面抗原诊断雪球、人白细胞干扰素、辅酶A（CoA）、三磷酸腺苷（ATP）、尿激酶等。
（2）冻干技术在西药生产中的应用
多为针剂，以抗生素药、循环器官用药、中枢神经用药、维生素类和肿瘤药物为多。例如氨苄青霉素、利菌沙(琥乙红霉素片)等。
（3）冻干技术在中药生产中的应用
近几年开始用冻干法加工中成药，将配制好的中成药，经过浸渍、提取、过滤、浓缩、冻干后再制成粉剂、片或针剂。
（4）医疗方面的应用
利用冻干技术可以长期保存血液、动脉、骨骼、皮肤、角膜和神经组织等各种器官。冻干时细胞未被破坏，复水后生物体又能复活。例如冻干骨骼可以储存在室温或冰箱内长达2年。
（5）食品的冻干，采用冻干加工的食品有：
a.烹饪原料：肉、蛋、鱼、蔬菜等。
b.食品工业用原料：奶粉、蛋粉、植物蛋白粉、茶叶、干果、肉粉、豆粉等。
c.饮料类：咖啡、果珍等。
d.补品类：花粉、蜂雏粉、鳖粉等。
（6）冻干技术其它应用：
a.微生物和藻类方面：如各种细菌、酵母、酵素、原生动物、微细藻类等的长期保存。
b.生物标本、生物组织方面：如制作各种动植物标本，干燥保存用于动物异种或同种移植的皮肤、骨骼、主动脉、心瓣膜等边缘组织。
c.制作用于光学显微镜、电子扫描和透射显微镜的小组织片。
d.食品的干燥方面：如咖啡、茶叶、肉鱼蛋类、海藻、水果、蔬菜、调料、豆腐、方便食品等。
e.营养品及中草药方面：如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等。
f.超细微粉的制备方面：如制取Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7——8、Ba2Ti9O20等超细微粉。
g.其他方面：如化工中的催化剂，冻干后可提高催化效率5——20倍；将植物叶子、土壤冻干保存，用以研究土壤、肥料、气候对植物生长的影响及因子的作用；潮湿的木制文物、淹坏的书籍稿件等用冻干法干燥。
