El principi bàsic de la liofilització es basa en el canvi de tres estats de l'aigua. L'aigua té estats sòlid, líquid i gasós, i els tres estats es poden convertir entre si i coexistir. Quan l'aigua es troba al punt triple (la temperatura és de 0,01 graus, la pressió del vapor d'aigua és de 610,5 Pa), l'aigua, el gel i el vapor d'aigua poden coexistir i equilibrar-se. En l'estat d'alt buit, el principi de sublimació s'utilitza per fer que l'aigua del material precongelat s'elimini directament al vapor d'aigua en estat de gel sense fondre el gel, per tal d'aconseguir el propòsit de la liofilització. Els productes liofilitzats són semblants a una esponja, no s'encongeixen, una excel·lent rehidratació, molt poca humitat i es poden emmagatzemar i transportar a temperatura ambient durant molt de temps després de l'embalatge corresponent. Com que la liofilització al buit té avantatges incomparables d'altres mètodes d'assecat, aquesta tecnologia ha estat cada cop més afavorida des dels seus inicis, i les seves aplicacions en medicina, productes biològics i aliments s'han fet cada cop més extenses. El sèrum, les soques, la medicina tradicional xinesa i occidental i altres productes biològics són majoritàriament substàncies bioactives, i la tecnologia de liofilització al buit també ofereix una bona solució per preservar l'activitat biològica.