真空冷冻干燥是在真空干燥之前先将物料冷冻到该种物料的共晶点温度以下，待物料*冻结后再进行真空干燥。因此，真空冷冻干燥除具有上述真空干燥的特性外，还因预先冻结时固定了物料的外形，形成了固体骨架，干燥后能保持形状基本不变，物料内的物质成分分布均匀，形成多孔状物质结构，容易吸水。对于食品物料，真空冷冻干燥（以下简称冻干）后，能保持物料的色、香、味、营养成分、形状基本不变；对药品物料，能保证药效不变，定量准确，无污染；对生物制品、活菌、活毒、离体生物组织物料，冻干后能保持其活性，以便于应用。冻干物料含水率可以达到很低，方便长途运输和长期贮藏。
虽然真空干燥设备有诸多优点，但其需要配置真空系统，在大型连续化生产设备上还需要在进出口处设置传动部件的真空动密封结构。由于这种结构元件，容易造成泄漏，使用过程中需要定期检查，及时更换，给用户增添了麻烦。真空干燥设备还有制造成本高，运转费用贵，造成干燥后的产品价格高，特别是冻干产品价格更高等一系列缺点。但是，由于其具有*的干燥特性，好多物料不得不采用真空干燥工艺。
