低溫冷凍干燥機由制冷系統、真空系統、加熱系統、電器儀表控制系統所組成。主要部件為干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。冷凍干燥簡稱凍干，就是將含水物質，先凍結成固態，而后使其中的水分從固態升華成氣態，以除去水分而保存物質的方法。 冷凍干燥機對于含水的物質，先將含水的物質凍成固體狀態，使其含有的水分從固態直接變成氣態的過程，這是一個升華的過程，這樣的話，我們就可以輕易的將含水物質中的水分輕松的出去。
冷凍干燥機在壓縮空氣然后干燥的過程中，說白了就是冷凍干燥是一個降低壓縮空氣的溫度，這樣的話，壓縮空氣中的水分就會輕易的析出。冷凍干燥機的作用原理與我們日常使用的電冰箱有區別，但是大體上組件差不多壓縮空氣在經過設計的管道之后，壓縮空氣就會溫度下降，下降的溫度是我們預先設定好的，這樣就可以很快達到干燥要求。
為保證物料中的冰不溶化而直接汽化（升華），并不斷移走汽體，保證升華正常進行，必須使箱內真空度低于某一溫度下冰的飽和蒸汽壓（610pa以下）。低溫冷凍干燥機真空度的保持可以用以下幾種裝置實現：
1.羅茨泵+水環泵；
2.冷阱+羅茨泵+水環泵；
3.冷阱+羅茨泵+滑片泵；
4.冷阱+滑片泵。
采用冷阱是為了捕捉水汽，降低真空泵的負荷，設計合理的冷阱基本不會導致真空泵失效，能耗也低，不過對制冷系統、冷阱的設計要求較嚴。
