干燥腔體是一個能夠致冷到-40℃左右，能夠加熱到+100℃以下的高低溫箱，也是一個能抽真空的密閉容器。它是凍干機的主要部分，需要凍干的產品就放在箱內分層的金屬板層上，對產品進行冷凍，并在真空下加溫，使產品內的水份升華而干燥。
冷凝器同樣是一個真空密閉容器，在它的內部有一個較大表面積的金屬吸附面，吸附面的溫度能降到-40℃以下，并且能恒定地維持這個低溫。冷凝器的功用是把凍干箱內產品升華出來的水蒸氣凍結吸附在其金屬表面上。
腔體、冷凝器、真空管道和閥門，再加上真空泵，便構成凍干機的真空系統。真空系統要求沒有漏氣現象，真空泵是真空系統建立真空的重要部件。真空系統對于產品的迅速升華干燥是必不可少的。
致冷系統由壓縮機與腔體、冷凝器內部的管道等組成。壓縮機的功用是對腔體和冷凝器進行致冷，以產生和維持它們工作時所需要的低溫。
加熱系統的作用是對腔體內的產品進行加熱，以使產品內的水份不斷升華，并達到規定的殘余水份要求。
控制系統由各種控制開關，指示調節儀表及一些自動裝置等組成，它可以較為簡單，也可以很復雜。一般自動化程度較高的凍干機則控制系統較為復雜。控制系統的功用是對凍干機進行手動或自動控制，操縱機器正常運轉，以凍干出合乎要求的產品來。
