Der Hauptvorteil und die Besonderheit der Gefriertrocknung besteht darin, dass der Prozess bei Temperaturen unter Null stattfindet. Das getrocknete Produkt wird vorgefroren und die Feuchtigkeitsentziehung erfolgt durch Sublimation – Phasenübergang vom festen in den gasförmigen Zustand unter Umgehung des flüssigen Zustands. Der Phasenübergang Eis-Dampf kann unter bestimmten Bedingungen gemäß dem Phasendiagramm für Wasser realisiert werden. Der Partialdruck des Wasserdampfs und die Temperatur des Materials müssen unter den entsprechenden Werten für den Tripelpunkt liegen. Aufgrund der Niedertemperaturbedingungen der Gefriertrocknung bleiben die ursprünglichen Eigenschaften des Produkts nicht nur erhalten (flüchtige? biologisch aktive Substanzen, ursprünglicher Geruch, Geschmack, Farbe), sondern werden aufgrund der Konzentration der wertvollsten Komponenten auch verbessert.

Die Gefriertrocknung erfolgt in drei Hauptstufen: Vorfrieren des Produkts; Entfernung der gesamten gefrorenen Feuchtigkeit aus dem Produkt durch Sublimation (Zeitraum konstanter Trocknungsrate); Entfernung eines Teils der ungefrorenen (gebundenen) Feuchtigkeit mit steigender Temperatur auf ein akzeptables Niveau (Zeitraum sinkender Trocknungsrate). Bei der Gefriertrocknung von Arzneimitteln ist die Gefriertrocknungsstufe die Schlüsselstufe bei der Bildung der inneren Struktur und Morphologie der Partikel, der Löslichkeit und der Stabilität des Trockenprodukts. Außerdem ist in diesem Stadium ein Verlust der biologischen Aktivität von pharmazeutischen Substanzen möglich. Der Prozess der Gefriertrocknung von Produkten der mikrobiologischen, Lebensmittel-, Medizin- und anderen Industrie findet hauptsächlich unter Bedingungen des mittleren Austrags bei Temperaturen von -5 bis -35 °С statt. Die lyophile Trocknungseinheit besteht aus einer Trocknungskammer, einem Desublimatorkondensator und einem Vakuumpumpsystem.