真空冷凍乾燥，也稱昇華乾燥。其原理是將材料冷凍，使其含有的水份變成冰塊，然後在真空下使冰昇華而達到乾燥目的。
與其它乾燥方法一樣，要維持昇華乾燥的不斷進行，必須滿足兩個基本條件，即熱量的不斷供給和生成蒸汽的不斷排除。在開始階段，如果物料溫度相對較高，昇華所需要的潛熱可取自物料本身的顯熱。但隨著昇華的進行，物料溫度很快就降到與乾燥室蒸汽分壓相平衡的溫度，此時，若沒有外界供熱，昇華乾燥便停止進行。在外界供熱的情況下，昇華所生成的蒸汽如果不及時排除，蒸汽分壓就會升高，物料溫度也隨之升高，當達到物料的凍結點時，物料中的冰晶就會融化，冷凍乾燥也就無法進行了。
