Główną zaletą i cechą charakterystyczną odwadniania przez zamrożenie jest to, że proces ten odbywa się w temperaturach poniżej zera. Wysuszony produkt jest wstępnie zamrożony, a usuwanie wilgoci następuje w wyniku sublimacji – przejścia fazowego ze stanu stałego w stan pary, omijając stan ciekły. Przejście fazowe lód-para może być realizowane w określonych warunkach zgodnie z diagramem fazowym dla wody. Ciśnienie parcjalne pary wodnej i temperatura materiału muszą być niższe od wartości odpowiadających punktowi potrójnemu. Dzięki warunkom niskiej temperatury odwadniania przez zamrożenie, oryginalne właściwości produktu są nie tylko zachowane (lotne? substancje biologicznie czynne, oryginalny zapach, smak, kolor), ale także poprawione dzięki koncentracji najcenniejszych składników.

Liofilizacja przebiega w trzech głównych etapach: wstępne zamrożenie produktu; usunięcie całej zamrożonej wilgoci z produktu przez sublimację (okres stałej szybkości suszenia); usunięcie części niezamrożonej (związanej) wilgoci wraz ze wzrostem temperatury do akceptowalnego poziomu (okres spadającej szybkości suszenia). W liofilizacji farmaceutyków etap liofilizacji jest kluczowym etapem tworzenia wewnętrznej struktury i morfologii cząstek, rozpuszczalności i stabilności suchego produktu. Ponadto na tym etapie możliwa jest utrata aktywności biologicznej substancji farmaceutycznych. Proces liofilizacji produktów przemysłu mikrobiologicznego, spożywczego, medycznego i innych odbywa się głównie w Warunkach wyładowania średniego w temperaturach od -5 do -35 °С. Liofilowa Jednostka susząca składa się z komory suszącej, skraplacza desublimatora i systemu pompowania próżniowego.