凍干機的組成包括干燥箱、凝結器、冷凍機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。其中，制冷系統是凍干機的最重要組成部分，被稱為凍干機的心臟2。以下是各部分的詳細信息：
| 組成部分 | 功能 |
|---|---|
| 制冷系統 | 為干燥箱內制品前期預凍供給冷量；以及為后期冷阱盤管捕集升華水汽供給冷量 |
| 真空系統 | 提供真空環境，促進升華過程 |
| 加熱系統 | 對物料進行加熱，使其升華 |
| 電器儀表控制系統 | 控制整個凍干過程，監控各項參數 |
凍干機的工作原理是基于升華的原理進行干燥。具體來說，首先將含有水分的物料冷凍至冰點以下，然后在低溫條件下，通過降低環境壓力，使得冰直接從固態升華變為氣態，從而去除水分。這一過程在真空環境下進行，可以有效避免物料在干燥過程中的化學和生物變化，保持其原有的色、香、味及營養成分
