冷凍干燥機（凍干機）的基本冷凍干燥過程包括升華干燥，它是凍干過程中的第1階段干燥過程。升華干燥是將凍結后的物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物品脫水干燥。這階段的干燥是從外表面開始，逐步向內推移。冰晶升華后殘留下的空隙變成之后升華水蒸氣的逸出通道。
   已干燥層和凍結部分的分界面稱為升華界面。在物品干燥中，升華界面勻速向內推進，當全部冰晶去除時，升華干燥過程就完成了，這時通常可除去物品全部水分的90%左右。