冷冻干燥这种方式在自然环境下就可以升华实现，不过要实现这个过程是非常慢的，而且是无法预测的。现在人们也会利用冷冻干燥剂，在对它进行改进细分了以后，可以让干燥的更快。
物料在经过冰冻了以后，影响升华的速度有很多，而在众多的因素当中最主要的就是冷冻过的产品和收集器之间的气压差了。最好的冷冻干燥是出现在这些物料可以承受的最高温度，而且还可以让它处于冰冻状态，并且收集器的温度和系统的真空度可以维持在可以实现的最小的状态。在干燥的时候，时间的长短主要还是要看在冷冻干燥物质的低共熔温度。对于大部分的生物材料，这个温度要在零度以下，部分材料还要在零下四十度以下。气压差和温差比较大的时候，物料干燥的效果也会更加的理想。
在初级干燥好了以后，物料上的冰已经全部升华了，不过结合水还是在产品里面，在次级干燥的时候，还有最后的干燥过程中都会有解吸作用出现。解吸这个过程速度是非常慢的，因为它吸收的水分一般都会比液体水在温度一样的情况下气压更小。采用冷冻干燥的时候，物料是在收集器的蒸汽压力一样的情况下完全实现的。要是物料没有完全实现干燥，就将它和系统脱离，可能会在很短的时间内降解，已经 它的结构和生物性能也会受到影响。
因此在采用冷冻干燥机进行干燥处理的时候，一定要周边的气压和温度进行有效的控制，确保最佳的干燥效果。