동결 건조란 건조의 한 종류로, 물질을 동결시키고, 수증기의 부분압을 낮춰 얼음을 직접 증기로 만드는 승화에 의해 얻어진다. 낮은 압력에서 얼음 형태인 수분은 열 에너지를 공급해 액체로 변하는 것이 아니라 수증기로 직접 승화한다. 승화된 얼음 결정체들은 공간을 남기기 때문에, 건조된 물질은 무수히 많은 틈을 가져, 수분 흡수가 용이해 재수화 (re-hydration) 시 완전하게 re-solution된다.제품은 어는점이 가장 낮은 성분의 온도로 동결한 후 drying chamber에서 즉시 승화된다 (액화 단계 없이 고체에서 기체로). 열은 일반적으로 제품을 받치고 있는 선반을 통해 전달된다. 동결건조기 안에 위치한 냉동 coil에 존재하는 vapor lock이나 없으면 그 대안인 separate condenser는 공정 중에 발생하는 많은 수증기를 진공펌프로 가는 것을 막는다.