冻干机的核心技术就是冻干，也就是冷冻干燥。冻干技术在实际使用过程中相对于常规干燥方法（晒干、煮干、烘干、喷雾干燥等）存在以下优点：
一、冻干一般在低温下进行，因此对于许多热敏性的物质如蛋白质、微生物之类不会发生变性或失去生物活力。
二、在低温下干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，适合一些化学产品，药品和食品干燥。
三、在冷冻干燥过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此能保持原来的性状。
四、由于在冻结的状态下进行干燥，因此体积几乎不变，保持了原来的结构，不会发生浓缩现象。
五、干燥后的物质疏松多孔，呈海绵状，加水后溶解迅速而*，几乎立即恢复原来的性状。
六、由于干燥在真空下进行，氧气极少，因此一些易氧化的物质得到了保护。
七、干燥能排除95-99%以上的水份，使干燥后产品能长期保存而不致变质。

八、由于物料中水分在预冻以后以冰晶的形态存在，原来溶于水中的无机盐类溶解物质被均匀地分配在物料之中。

九、升华时，溶于水中的溶解物质就析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移所携带的无机盐在表面析出而造成表面硬化的现象。

因此冻干机广泛应用在医学、制药、生物技术、化工和食品等领域。

一、医学方面的应用

利用冻干技术可以长期保存血液、动脉、骨骼、皮肤、角膜和神经组织等各种器官。冻干时细胞未被破坏，复水后生物体又能复活。例如冻干骨骼可以储存在室温或冰箱内长达2年。

二、制药领域：对药品的冷冻干燥包括中药和西药两部分。
1、西药的冷冻干燥：西药冷冻干燥在国内已得到一定的发展，但目前冷冻干燥药品的品种不多，产品价格高。
2、中药的冷冻干燥：目前冷冻干燥的一些中药包括人参、鹿茸、山药、冬虫夏草等少量中药材的冻干，大量的中成药还没有采用冻干技术，为此我国中药冷冻干燥技术及产品研究还有很大潜力。
三、生物技术领域：

冷冻干燥包括血清、血浆、疫苗、酶、抗生素、激素等药品的生产；生物化学的检查药品、免疫学及细菌学的检查药品；血液、细菌、动脉、骨骼、皮肤、角膜、神经组织及各种器官长期保存。

四、化工领域

超微细粉末功能材料，如光导纤维、超导材料、微波介质材料、磁粉以及能加速反应工程的催化剂的处理等。

五、食品领域

用于保持食物色、香、味和营养成分以及能迅速复水的咖啡、调料、肉类、海产品、果蔬的冻干。这一优良性能在方便快餐食品中体现尤为出色，表现出了强劲的发展势头，如日本的方便食品中约有50%是冷冻干燥食品。