冷冻干燥机按运行方式不同可分为间歇式和连续式冷冻干燥机；按容量不同可分为工业用和实验用冷冻干燥机；按能否进行预冻可分为能预冻和不能预冻的冷冻干燥机等。
    冷冻干燥机的结构型式是多种多样的，但无论何种冷冻干燥机．均由干燥箱、水汽凝结器(这两部件有时也可结合成一体)、制冷系统、真空系统、加热系统、控制系统等组成。
    间歇式冷冻干燥机，设有干燥箱l，箱内有搁板，可用来搁置被冻干物料，当物料在箱内预冷时，该搁板既能冷却，又能加热。目前多数干燥箱都带有预冻功能，和面机使物料在箱中能冻结至共融点以下的温度，然后在真空下使搁板加热升温，提供水汽升华所必需的热量。
    水汽凝结器2是用来凝结物料中升华的水汽，它与干燥箱1用管道连接，一般中间装有真空阀门，水汽凝结器的温度要求在一40℃以下。
    真空系统3是用来保持干燥箱和水汽凝结器内所必要的真空度，以及抽取从连接管和阀门等处泄露人系统中的空气和不凝性气体的。根据冷冻干燥机的真空度要求，真空系统一般采用两级抽空。
  制冷系统4，一般为两级压缩制冷循环或复叠式制冷循环。加热系统5采用间接加热形式，可利用中间介质既作冷媒又作热媒。控制系统，根据要求可分为手动操作、仪表显示，半自动控制．全自动控制等。按物料的不同冻干工艺，设定温度和时间来控制整个工艺过程。现代冷冻干燥机的干燥箱内还配有清洗消毒装置，自动加塞装置等。清洗消毒装置是为了保证箱内的清洁和消毒灭菌，在箱内装有清洁液喷淋喷嘴，通过泵升压，使清洁液喷向箱内各部分进行消毒。消毒有蒸汽消毒和化学药品消毒两种，蒸汽消毒是在箱内通以121℃以上的高温蒸汽，并维持一定时间(例如12l℃时为30min)进行杀菌，采用此方式要求干燥箱和水汽凝结器的强度高，视镜、箱门等均能承受内压。自动加塞的目的，是避免物料干燥后在箱外封装时，被空气中的水分、细菌污染。所谓自动加塞，是在物料装箱前，和面机用半加塞机将一种带凹槽的特殊瓶塞放在每个瓶子的瓶口上，升华时水汽从凹槽中逸出瓶外，干燥完毕后，则用液压或其他动力推动搁板或加塞板，将瓶塞压人瓶口，物料出箱后再进行压铝帽或封腊等。