我们都知道饱和状态下的水蒸气密度是有限的，当气动压力在2MPa以内时，饱和空气中水蒸气的密度主要取决于温度的高低，与空气压力并没有关系。及温度越高水蒸气密度越大，水分也就越多；反之温度越低水蒸气密度越小水分也越少。在我们实际生活中也能感受到，冬季空气相对干燥夏季空气湿热。
冷冻式干燥机工作原理与空调的除湿原理类似，首先通过对压缩空气进行有效降温，将压缩空气中的水蒸气凝结成液滴，实现降低压缩空气含湿量的目的。
尽可能的降低压缩空气温度来降低水蒸气密度，并形成“结露”，通过汇聚结露形成水滴通过自动排水系统将液滴排出。这就是去除压缩空气中水分目的。只要干燥机出口的下游管路不低于冷冻式干燥机的蒸发器出口的露点温度，就不会出现二次结露现象，也就不会再次出现冷凝水，因此压缩空气在使用端就就实现了相对干燥。
去除压缩空气中水分的方法都是通过相对干燥来实现，从而实现满足某一个要求的干燥度。想要实现完全除水是不可能的，只要满足用气要求即可，一味的去除压缩空气中水分是不经济的。
冷冻干燥机可以单独使用也可以安装在吸附式干燥机前面，通过先去除气体中大量水分从而降低吸附式干燥机负荷。
拓展阅读：通过结露形成水的过程中，温度是不能低于冰点，否则出现结冰就不能通过排水系统排出。常见的冷冻式干燥机的压力露点温度一般为2 ~10℃。
