北京冷冻干燥机的工作原理是将被干燥的物品冻结在三相点温度以下，然后在真空条件下将物品中的固体水(冰)直接升华成水蒸气，从物品中取出并干燥。预处理后的物料在速冻仓中冷冻，在干燥仓中升华脱水，在后加工车间包装。真空系统为升华干燥室建立低压条件，加热系统为材料提供升华潜热，制冷系统为冷阱和干燥室提供所需的冷却能力。设备采用高校辐射加热，使物料受热均匀；采用疏水阀实现快速除霜；采用高校真空机组实现油水分离。冷冻干燥技术是一种新型的食品加工技术，对人体非常健康无害。
北京冷冻干燥机在低温下工作，因此特别适合于许多热敏性物质。如蛋白质和微生物，不会变性或失去其生物活性。低温干燥时，物质中的一些挥发性成分损失很小，适用于干燥一些化工产品和食品。在冻干过程中，微生物的生长和酶的作用无法进行，因此可以保持其原有的性外观。因为是在冷冻状态下干燥，体积几乎不变，保持原有结构，不会出现凝结现象。
冷冻干燥后，该物质呈疏松、多孔、海绵状。加水后很快很快溶解，几乎立刻就恢复了原来的性质。因为干燥是在真空中进行的，氧气很少，所以保留了一些容易氧化的物质。冷冻干燥可以除去95%-99%以上的水分，使干燥后的产品可以长期保存而不变质。因此，冻干机的冷冻干燥广泛应用于制药工业、食品工业、科研等部门。
北京冷冻干燥机的排气温度由干燥机的操作来控制，一旦控制不住，就说明冻干机出故障了。
1、排气温度高的原因:
（1）压缩空气温度过高或流量过大；
（2）制冷系统工况变化，导致制冷剂蒸发温度升高，使压缩空气在蒸发器中得不到足够的冷却；
（3）预冷器管外壁散热过大。
2、排气温度低的原因:
（1）预冷器的热转换面积不够，蒸发器的制冷量绰绰有余；
（2）压缩空气入口温度低或流量太小；
（3）制冷系统的工况发生变化，使制冷剂蒸发压力低于正常值。
