真空冻干机利用升华的原理进行干燥。升华是物质从固态直接转变为气态的过程，而不经过液态。在冻干过程中，含有水分的物料首先被快速冷冻至冰点以下，使物料中的水分变成固态冰。然后，在高真空环境下，通过加热等方式为冰提供升华所需的热量，让冰直接从固态转变为气态水蒸气，从而实现物料的干燥。

真空冻干机通常分为预冻、升华干燥和解析干燥三个阶段：
预冻阶段：物料被快速冷却至其共晶点温度以下，使水分冻结成冰。预冻的目的是确保物料中的水分全部以固态形式存在，为后续的升华干燥阶段做准备。

升华干燥阶段：在高真空环境下，通过加热板或辐射等方式向物料提供热量，冰开始升华，水蒸气被真空泵抽出设备。这一阶段是冻干过程的核心，通过升华作用去除物料中的大部分水分。
解析干燥阶段：进一步去除物料中残留的结合水，确保物料达到理想的干燥程度。这一阶段通常需要在较低的温度下进行，以避免物料中的热敏性成分受损。