Hele processen med frysetørring ved frysetørringsmaskine inkluderer hovedsageligt tre faser: præfrysende, hurtigfrysende og vakuumtørring.
1. pre-frysende og hurtig frysning
Når frysetørreren fungerer på frysetørrede materialer, skal det først frosses under krystallisationstemperaturen, det vil sige stofferne (opløste stoffer), der udgør materialerne, skal først fryses. Årsagen til at anvende den hurtige frysningsmetode er, at jo hurtigere frysehastigheden, jo mindre iskrystaller i fødevarer og den mindre mekaniske skade på cellerne.
2. vakuumtørring
Tørringsstadiet af Lyophilizer-frysetørring er generelt opdelt i to: primær tørring og sekundær tørring. Eller sublimering tørring og analytisk tørring kan anvendes.
1) Engang tørring
Efter forhåndsfrysning skal isen fjernes fra materialet ved sublimering, og to parametre skal kontrolleres omhyggeligt: temperatur og tryk. Når materialet absorberer varme under vakuum, vil iskrystallerne sublimere i vanddamp og overløb fra materialets overflade. Sublimeringshastigheden afhænger af forskellen mellem damptrykket af materialet og damptrykket af isfælden. Molekylerne bevæger sig fra højtryksprøven til lavtryksprøven. Da damptrykket er relateret til temperatur, skal materialetemperaturen også være højere end isfældens temperatur.
2) Sekundær tørring
Efter den primære tørring er al isen i materialet blevet sublimeret, men der er stadig noget væske i materialet, så det er nødvendigt at tørre det to gange for at fjerne overskydende vand fuldstændigt. Denne proces kaldes også isotermisk desorption, og overskydende vand desorberes af høj temperatur.