將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱，其冰晶就會升華成水蒸氣逸出而使產(chǎn)品脫水干燥。干燥是從外表面開始逐步向內(nèi)推移的，冰晶升華后殘留下的空隙變成而后升華水蒸氣的逸出通道。已干燥層和凍結(jié)部分的分界面稱為升華界面。在生物制品干燥中，升華界面約以一定的速度向內(nèi)推進。當全部冰晶去除時，升華干燥就完成了，此時可除去水分90％左右。制品中冰的升華是在升華界面處進行的。升華時所需要的熱量是由加熱設(shè)備提供，從擱板傳來的熱量由以下幾種途徑傳至產(chǎn)品的升華界面：固體的傳導，輻射，氣體的對流。

　　凍干機凍干產(chǎn)品升華時受以下幾個溫度限制：產(chǎn)品凍結(jié)部分的溫度應(yīng)低于產(chǎn)品共溶點的溫度；產(chǎn)品干燥部分的溫度要低于其崩解溫度或容許的zui高溫度；zui高擱板溫度。

　　冰在一定溫度下的飽和蒸汽壓大于環(huán)境的水蒸氣分壓時即可開始升華；比制品溫更低的凝結(jié)器對水水蒸氣的抽吸與捕獲作用，則是維護升所必需的條件。

　　氣體分子在兩次連續(xù)碰撞之間所走的距離稱為平均自由程，它與壓力成反比。在常壓下，其值很小，升華的水分子很容易與氣體碰撞又返回到蒸汽源表面，因而升華速度很漫。隨著壓力降低，平均自由程增大，使升華速度顯著加快，飛離出來的水分子很少改變自己的方面，從而形成了定向的蒸汽流。

　　真空泵在凍干機中起著抽除*氣體的作用，以維護升華所必需的低壓強。普通的真空泵在單位時間內(nèi)抽除如此大量的體積是不可能的。凝結(jié)器實際上形成了專門捕集水蒸氣的真空泵。

　　在升華面與冷凝面之間產(chǎn)生了一個相當大的壓力差,如果此時系統(tǒng)內(nèi)的不凝性氣體分壓可以忽略不計,它將促使制品升華出來的水蒸氣,以一定的流速定向地抵達凝結(jié)器表面結(jié)成冰霜。