冷冻干燥是一种除去冰状游离水的升华技术。由于冷冻干燥可以除去生物制品的水分，保持生物制品的完整，因而，对药品工业尤其有用。在冷冻干燥过程中，使含水的制品冷冻，在水蒸汽的分压力下降到水的三相点以下而处于真空状态下，冷冻水升华，再将升华了的冰从干燥器中除去。
在干燥步骤之前使含水产品完全冷冻是很重要的。此外，由于含水产品一般都含有另一种溶剂和/或可溶性固体，产品的冰点，即易熔温度一般都大大低于水的冰点。例如，糖基生物制品的易熔温度可低达-65℃。因此，冷冻干燥要求在短时间内提供大量的制冷量。
以前，冷冻干燥一直用商用机械冷冻系统完成。但是这种机械设备常用的制冷剂，如氟里昂，已被认为对环境有害，因而正从商业使用中消失。但是，从热力学观点来讲，更换制冷剂使其有效地用在冷冻干燥的应用上是不成问题的。此外，机械制冷装置用的替代制冷剂一般
