四环冻干机的冷冻真空干燥技术是把含水物质预先冻结成冰，然后在真空下进行升华而去除水分的一种 干燥方法。因此干燥的第一步是把含有大量水分的产品冻结成固体，这一过程叫做预冻阶段。
如果不把产品冻结成固体，直接抽真空的话，当真空抽到一定的时候，溶解在水中的空气会像水“沸腾"一样起泡，产品会从容器中冒出到容器的外边，到压力低于 6.11 毫巴 时，产品会冻结成冰，但没有固定的形状，玻璃容器还会破裂。这种冻结是由于大量水分蒸 发吸收产品自身热量引起的，也是压力变化引起的物态变化，也叫做真空制冷。
四环冻干机的冻干产品大都数是溶液，有些产品成分非常复杂，是溶液和悬浮液的混合物，有些还 含有蛋白质、生物体等生物活性物质。在冻结时有些产品会形成结晶态，也有些产品会形成 玻璃态。产品在干燥一段时间之后，会形成上面的干燥层和下面的冻结层，冻结层的产品继 续干燥时，升华的气流必需通过干燥层，如果产品冻结成晶态，则由于晶体之间有间隙，升 华气流能较顺利地通过，不影响产品的继续干燥。如果产品冻结成玻璃态，则由于玻璃态几 乎无间隙，升华气流没有通道，产品的继续干燥将受到影响，干燥会失败。四环冻干机的预冻过程是一个液相变为固相的过程，它是放热过程，只有把放出的熔化热被四环冷冻机 移走之后产品才会冻结，因此预冻需要维持一定的时间，时间长短与产品的装量和容器有关， 也与产品的共晶点有关，共晶点低的产品，达到低温的时间就较长，一般在产品温度达到低 于共晶点 5℃之后还需要保持 2～3 小时左右的时间。
