冻干技术可以用来干燥热敏性物料和需要保持生物活性的物质。其过程一般是先在低温环境下冷冻被干燥药液使其所含水分凝结，然后在真空环境下让物料的固态水分升华，使其得以干燥。冻干技术不仅可以防止干燥过程中物料的理化和生物学变性，减少对生物组织和细胞体造成的损害和活菌体及病毒的死亡。冻干方法的使用可以浓缩液体药物，而不改变颜色，且状态疏松，在加水后可以即刻溶解，不仅稳定性良好，而且减少了受污染的机会，因而运输方便，可以保存更长时间，药物的质量也得到了提升。

如人血浆经冻干后，其保存期限可从之前的几个月延长至5~10年，麻疹弱毒活疫苗经冻干后，其保存期限也可从之前的3个月延长至1年。冻干的缺点是投资、维护及产品成本高。现在我国很多制药企业都使用冻干技术来加工生物药品，如抗菌素、疫苗、酶制剂、血浆等。