在冷冻干燥机的制冷系统中，蒸发器是输送冷量的设备,制冷剂在其中吸收压缩空气的热量，实现脱水干燥的目的。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。由于微波有较强的穿透能力，它能深入到样品内部，首先使样品中心温度迅速升温。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机输入功率转化的热量一起传递给冷却介质（如水或空气）带走。膨胀阀/节流阀对制冷剂起节流作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。
开机后冷媒经压缩机压缩由原来的低温低压状态变成高温高压的蒸气。高温高压的蒸气流入冷凝器及二次冷凝器，其热量通过热交换被冷却介质带走，温度下降，高温高压的蒸气因为冷凝变成了常温高压的液体。介质由极性分子和非极性分子组成，电磁场作用下，这些极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。常温高压的液体冷媒流过膨胀阀，因为膨胀阀的节流作用压力降低，使得冷媒变成常温低压的液体。常温低压的液体进入蒸发器后，因为压力的降低液态冷媒沸腾蒸发变成低压低温的气体，冷媒蒸发时吸收了大量压缩空气的热量，使得压缩空气的温度下降达到干燥的目的。蒸发后的低温低压冷媒蒸气，从压缩机的吸气口流回，被压缩压缩后排出进入下一循环。
吸附式干燥机注意事项：
进塔空气含油量应控制在0.01mg/m3以下；鉴于无油空压机目前还不能做到真正无油，为防止微量油分在吸附床中累积（这种累积是很快的），干燥器进气口装设除油器是必要的吸附干燥机应在额定温度压力条件下使用，当进气温度高于或进气压力低于额定值时，应进行容量修正；(2)具有选择性，微波加热与物质的本身性质有关、在一定频率的微波场中，水由于其介质损耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸热量大得多。吸附干燥机与活塞式空压机连用时，应前设稳压储气罐，以消除脉动气流对吸附剂高速冲击；切忌刻意“节能”而减少再生气耗（包括再生气量和加热功率）； 当有“冷干机前置”时，吸附干燥机与冷干机的连接，只要场地许可，应尽量分体安装，以减少空气压降，改善冷干机通风条件及便于日常的维护检修；供气量充分时，应将无热再生干燥机列入，它的综合耗能不会比加热再生高，而它的更低，更稳定。
