与传统的高温干燥技术相比，低温干燥冷冻干燥机具有其他干燥方法无法比拟的优势，已广泛应用于食品、医药、生物制品、活性物质等领域。其应用规模仍在迅速扩大。冷冻干燥技术已成为21世纪重要的应用技术。
(1) 在生物制品中的应用
一种活细菌疫苗。例如卡介苗、脑膜炎球菌疫苗、肺结核疫苗、痢疾口服活疫苗、沙门氏菌、链球菌等，
b 火灾疫苗。如麻疹疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗、鸡瘟疫苗等，
c 其他生物制品、生化药物。乙肝表面抗原诊断滚雪球、人白细胞干扰素、辅酶A（CoA）、三磷酸腺苷（ATP）、尿激酶等，
(2)在西药生产中的应用
大部分是注射剂，多是抗生素、循环器官、中 枢神经系统、维生素和肿瘤药物。例如氨苄西林、利君沙（琥珀酸红霉素片）等，
(3)在中药生产中的应用
近年来，冻干法已被用于加工中成药。制备的中成药经浸渍、提取、过滤、浓缩、冻干后制成散剂、片剂或注射剂。
(4) 医疗应用
冷冻干燥技术可以长期保存血液、动脉、骨骼、皮肤、角膜和神经组织等各种器官。冻干时细胞不会被破坏，再水化后可以使生物体复活。例如，冻干的骨头可以在室温或冰箱中保存长达 2 年，
（5） 食品应用：
a 烹饪原料：肉、蛋、鱼、蔬菜等，
b、食品工业原料：奶粉、鸡蛋粉、植物蛋白粉、茶叶、干果、肉粉、豆粉等，
C、饮料：咖啡、果宝等。
D. 补充剂：花粉、蜂粉、龟粉等，
(6) 冷冻干燥技术的其他应用：
a.微生物和藻类：如各种细菌、酵母、酶、原生动物、微藻等的长期保存。
b.湾生物标本和生物组织：如各种动植物标本的制作，以及用于动物异种移植或异体移植的皮肤、骨骼、主动脉、心脏瓣膜等边缘组织的干燥保存，
C. 为光学显微镜、电子扫描和透射显微镜制作小组织切片，
d.食品干燥方面：如咖啡、茶叶、肉类、鱼蛋、海藻、水果、蔬菜、调味品、豆腐、方便食品等，
e.高 级营养及中草药：如蜂王浆、蜂蜜、花粉、中草药制剂等，
f.超细粉体的制备：如制备Al2O3、ZrO2、TiO2、Ba2Cu3O7~8、Ba2Ti9O20等超细粉体。
其他方面：
如化工行业的催化剂，冷冻干燥后催化效率可提高5-20倍；冻干植物叶片和土壤，研究土壤、肥料和气候对植物生长的影响和因素的作用；湿木文物、淹书手稿等采用冻干法干燥。
