干燥是非常古老的操作，但粉体和生物制品的加热干燥常常造成颗粒不可复原的团聚，尤其是在超细粉体制备方面，液相中的纳米颗粒经干燥会聚结为难以分散的团块，这主要是因为普通的颗粒干燥过程中水分在从颗粒间孔道散发，表面张力导高的附加压力，将颗粒紧压在一起成为团块。而使用冻干机可以避免这一问题，冻干是先将待干燥凝胶或血液冷冻为固体，再在合理的条件先通过升华作用而使其中的水分气化而脱除水分，由于冰的气化过程不会对固体颗粒的聚结状态产生影响，因此可以完好保存原来的颗粒不被压紧而团聚，此外冻干机非常适合处理生物制品，比如血液等，因为它没有高温操作，可以防止生物制品变质。
　　
　　冻干机是干燥方法之一，目的是为了贮存物品。物品之所以会损坏、腐烂、变质，主要是由于外因和内因二个因素引起，外因者，空气、水、温度、生物等的作用；内因者，主要是生物物质自身的新陈代谢作用。如果能使外因和内因的作用减小到较低程度，则能达到物品在一定时间内保持不变的目的。冻干机现在已广泛应用于化学、制药工业、食品工业和科学研究等方面，特别是应用于含有生物活性物质的生物药品方面较为普遍。
　　
　　冻干机根据用途分为：实验型冻干机和生产型冻干机。实验型冻干机在医药、生物工程、化工、血液制品、活性物质、材料科学领域得到广泛应用，多应用于大学实验室、研究院所。而生产型冻干机应用于生物制药、食品加工、农副产品加工等领域，应用领域越来越广泛，越来越贴近人们的生活。
　　
　　药品冷冻干燥包括西药和中药两部分。西药冷冻干燥在国内已经得到了一定的发展，很多较大型的制药厂都有冷冻干燥设备。在中药方面，目前还只局限在人参、鹿茸、冬虫夏草、石斛、山药等少量中药材的冻干，大量的中成药还没有采用冻干工艺，还有很大的发展空间。此外，冻干机还应用于某些保健品的加工制作，例如：燕窝、胎盘等。
　　
　　在生物技术产品领域，冻干技术主要用于血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产；生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品；血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存等。
　　
　　在食品、农副产品加工领域，生产型冻干机可用于水果、蔬菜、肉类、冻干粉、菌类、汤料等等的冻干加工。随着人们物质生活水平的提高，对食品的要求会越来越高，冻干机在食品领域的应用必将越来越广泛，给人们提供更多、更美味、更的高质量食品。