Efter uppstart läggs materialet i materialtanken för frysning. Frysningsprocessen innefattar två aspekter: för det första avlägsnar ett vakuumsystem en del fukt genom att dra upp ett vakuum; för det andra, när materialet fryser, tvingas vissa vattenmolekyler upp till ytan och fryser. När fryskravet är uppfyllt värmer och torkar ett värmesystem materialet och drar ett vakuum för att avlägsna eventuell kvarvarande fukt, som sedan transporteras till frysfällan för att frysa, vilket uppnår frystorkningskravet-.
Frys-torkning avser processen att ta bort vatten eller andra lösningsmedel från frysta biologiska produkter genom sublimering. Sublimering hänvisar till den process där ett lösningsmedel, såsom vatten, som torris, ändras direkt från ett fast till ett gasformigt tillstånd utan att passera genom ett flytande tillstånd. Produkten som erhålls genom frys-torkning kallas en frystorkning, och processen kallas frys-torkning. Traditionell torkning orsakar materialkrympning och skadar celler. Under frys-torkning förstörs inte provets struktur eftersom de fasta komponenterna stöds av isen i deras ställe. När isen sublimeras lämnar den porer i den torkade återstoden. Detta bevarar integriteten hos produktens biologiska och kemiska struktur och dess aktivitet. I laboratoriet har frystorkning{11}} många olika tillämpningar och är oumbärlig i många biokemiska och farmaceutiska tillämpningar. Det används för att erhålla biologiska material som kan bevaras under långa perioder, såsom mikrobiella kulturer, enzymer, blod och läkemedel, och behåller inte bara sin långsiktiga stabilitet utan också sin inneboende biologiska aktivitet och struktur. Av denna anledning används lyofilisering för att förbereda vävnadsprover för strukturella studier (som elektronmikroskopi). Lyofilisering tillämpas också i kemisk analys, vilket ger torkade prover eller koncentrerar prover för att öka analytisk känslighet. Lyofilisering stabiliserar provkomponenter utan att ändra deras kemiska sammansättning, vilket gör det till ett idealiskt analytiskt hjälpmedel. Lyofilisering kan ske naturligt. Under naturliga förhållanden är denna process långsam och oförutsägbar. Genom utvecklingen av lyofiliseringssystem har många steg förbättrats och förfinats, vilket påskyndar denna process.
