水在不同壓力和溫度下，可呈現不同的三態：固態(冰)、液態(水)和氣態(蒸氣)。由液態轉為氣態稱為“蒸發”，由固態轉為氣態稱為“升華”。要實現升華必須具備一定的條件，對于純水來說，這個條件大致是：壓力低于610Pa，溫度低于0℃。由于食品中存在的水不是純水，所以升華的條件略有差異。利用這個原理，人們只要預先將食品凍結好，再建立低氣壓條件，并提供適當的升華潛熱，則食品中的冰即可升華而被脫除掉，這樣就可獲得凍干食品。 這就是食品凍干機的工作原理。
食品凍干機凍干的食品除易于長期貯存和便于長途運輸外，還有許多*的優點：
一、保鮮保營養。由于在低溫和低氣壓(缺氧)條件下生產，能有效地防止物料中某些成份的分解或氧化，也能抑制微生物和酶的有害作用，從而保持了食品的新鮮度和營養成份。形、色、味不變。在升華過程中，水以分子狀態由表及里逐步被脫除掉，不破壞組織結構，不帶走天然色素和芳香物質，因而形、色、味都幾乎和鮮品一樣。
二、復水性好。在升華過程中，食品中的冰晶位置形成了似海綿那樣的微孔，因而凍干食品浸入水中后，很快便能吸水復原，好似鮮品。
三、食用方便。由于已洗切好，而且復水極快，因而直接食用或烹調都極為方便。
