真空冷冻干燥机适用于生物、医学、化工、食品加工及教育领域。它能有效保藏细菌、病毒等微生物，但不适用于霉菌菌丝等特定样本。与传统干燥方法不同，冷冻干燥机在低于0℃的低温下工作，即使在二次解析干燥阶段也不超过60℃，这种低温处理能够保护物料的营养成分和挥发性成分，尤其适合处理热敏性物质，确保其活性不受损失，是科研及生产中的理想选择。

超低温冻干由于在真空环境下进行，能保护物料中的易氧化物质。同时，真空环境下微生物的生长也无法进行，减少微生物污染问题。经过超低温冻干的物料会变成多孔海绵状，体积大小几乎不变，只要加入水就会恢复成干燥前的状态。

真空冷冻干燥机冻干的整个过程其实就是传热和传质(水蒸气)同时进行的过程，热和质的传递速率共同影响干燥速率，从而影响整个冻干周期，所有影响热和质传递的因素均会影响干燥速率，简单分析如下：

1、物料的形态与组分：根据冻干物料的形态通常分为固体和液体。固体的形态和液体的浓度对冷冻干燥速率的影响较大。

2、预冻速率：冷冻时所形成的晶体大小在很大程度上影响干燥的速率和干燥后产品的溶解速度。速冻和慢冻过程具有以下差别：速冻产生的冰晶较小，慢冻产生的冰晶较大。大的冰晶有利于升华，小的冰晶不利于升华，快速冻结导致升华速率低，解吸速率快。慢速冻结导致升华速率快，解析速率慢。

3、装量：物料在冻干时，分装到容器中后存在一定的表面积与物质厚度之比，亦即冻干与装量有关。表面积、厚度小有利于水分升华，容易冻干且质量理想。