Az indítás után az anyagot az anyagtartályba helyezik fagyasztásra. A fagyasztási folyamat két szempontot foglal magában: először is, a vákuumrendszer vákuum felszívásával távolít el némi nedvességet; másodszor, amikor az anyag megfagy, egyes vízmolekulák a felszínre kényszerülnek és megfagynak. Amint a fagyasztási követelmény teljesül, a fűtőrendszer felmelegíti és kiszárítja az anyagot, vákuumot hozva létre, hogy eltávolítsa a maradék nedvességet, amelyet aztán a fagycsapdába visznek, hogy megdermedjen, így teljesítve a fagyasztva{2}}szárítási követelményt.
A fagyasztva{0}}szárítás azt a folyamatot jelenti, amelynek során a fagyasztott biológiai termékekből szublimációval eltávolítják a vizet vagy más oldószereket. A szublimáció azt a folyamatot jelenti, amelyben egy oldószer, például víz, mint a szárazjég, közvetlenül átalakul szilárd halmazállapotból gáz halmazállapotúvá anélkül, hogy folyékony halmazállapoton áthaladna. A fagyasztva-szárítással nyert terméket liofilizálónak, az eljárást pedig fagyasztva-szárításnak nevezik. A hagyományos szárítás anyagzsugorodást okoz, és károsítja a sejteket. A fagyasztva-szárítás során a minta szerkezete nem roncsolódik, mert a szilárd komponenseket a jég megtámasztja a helyükön. Ahogy a jég szublimál, pórusokat hagy a megszáradt maradékban. Ez megőrzi a termék biológiai és kémiai szerkezetének integritását és aktivitását. A laboratóriumban a fagyasztva{11}szárításnak számos különböző alkalmazása van, és számos biokémiai és gyógyszerészeti alkalmazásban nélkülözhetetlen. Hosszú ideig megőrzhető biológiai anyagok, például mikrobakultúrák, enzimek, vér és gyógyszerek előállítására szolgál, amelyek nemcsak hosszú távú stabilitásukat, hanem eredendő biológiai aktivitásukat és szerkezetüket is megőrzik. Emiatt liofilizálást alkalmaznak szövetminták előkészítésére szerkezeti vizsgálatokhoz (például elektronmikroszkópiához). A liofilizálást a kémiai elemzésben is alkalmazzák, szárított mintákat vagy mintákat koncentrálva az analitikai érzékenység növelése érdekében. A liofilizálás stabilizálja a minta komponenseit anélkül, hogy megváltoztatná kémiai összetételüket, így ideális analitikai segédeszköz. A liofilizálás természetes úton is megtörténhet. Természetes körülmények között ez a folyamat lassú és kiszámíthatatlan. A liofilizálási rendszerek fejlesztése révén számos lépést javítottak és finomítottak, ami felgyorsította ezt a folyamatot.
