Nakon puštanja u rad, materijal se stavlja u rezervoar za materijal za zamrzavanje. Proces zamrzavanja uključuje dva aspekta: prvo, vakuumski sistem uklanja vlagu povlačenjem vakuuma; drugo, kako se materijal smrzava, neke molekule vode se izbacuju na površinu i smrzavaju se. Kada se ispuni zahtjev za zamrzavanje, sistem grijanja zagrijava i suši materijal, stvarajući vakuum kako bi uklonio preostalu vlagu, koja se zatim prenosi u zamrzivač da se zamrzne, čime se postižu zahtjevi za{2}}sušenje zamrzavanjem.
Sušenje zamrzavanjem{0}} odnosi se na proces uklanjanja vode ili drugih rastvarača iz smrznutih bioloških proizvoda sublimacijom. Sublimacija se odnosi na proces u kojem rastvarač, kao što je voda, poput suvog leda, prelazi direktno iz čvrstog u gasovito stanje bez prolaza kroz tečno stanje. Proizvod dobijen sušenjem{3}}liofilizacijom naziva se liofilizator, a proces se naziva sušenje{4}}liofilizacijom. Tradicionalno sušenje uzrokuje skupljanje materijala i oštećuje ćelije. Tokom sušenja zamrzavanjem{7}} struktura uzorka nije uništena jer čvrste komponente na svom mjestu podupire led. Kako led sublimira, ostavlja pore u osušenom ostatku. Time se čuva integritet biološke i hemijske strukture proizvoda i njegova aktivnost. U laboratoriji,{11}}sušenje zamrzavanjem ima mnogo različitih primjena i nezamjenjivo je u mnogim biohemijskim i farmaceutskim primjenama. Koristi se za dobijanje bioloških materijala koji se mogu čuvati tokom dugog perioda, kao što su mikrobne kulture, enzimi, krv i farmaceutski proizvodi, zadržavajući ne samo svoju dugotrajnu-stabilnost, već i svoju inherentnu biološku aktivnost i strukturu. Iz tog razloga, liofilizacija se koristi za pripremu uzoraka tkiva za strukturne studije (kao što je elektronska mikroskopija). Liofilizacija se takođe primenjuje u hemijskoj analizi, dajući osušene uzorke ili koncentrisane uzorke za povećanje analitičke osetljivosti. Liofilizacija stabilizuje komponente uzorka bez promjene njihovog hemijskog sastava, što ga čini idealnom analitičkom pomoći. Liofilizacija se može dogoditi prirodno. U prirodnim uslovima, ovaj proces je spor i nepredvidiv. Kroz razvoj sistema liofilizacije, mnogi koraci su poboljšani i rafinirani, ubrzavajući ovaj proces.
