冷凍干燥機將壓縮空氣中的水分冷凍至露點以下，使之從空氣中析出的干燥機。受限于水的冰點溫度，理論上來說它的露點溫度可接近于0℃，實際情況，好的冷凍干燥機露點溫度一般在5℃左右。冷凍干燥系統的組成由以下部分組成：干燥室或者多歧管；抽真空系統用于克服阻礙因素和加速氣體流動；熱源提供能量；低溫冷凝器用于使蒸氣壓差大化并捕捉蒸汽使之凍結，避免水蒸汽污染真空泵。