畜肉和鱼肉由肌肉组织构成，其主要成分为易变性的蛋白质，夹杂由脂肪组织及1％的糖原，其余为水。畜肉中，长束状圆柱状纤维和结缔组织一起构成伸缩肌。鱼肉组成和畜肉相似，只是纤维组成块状，各纤维块之间是结缔组织肌隔。因此，畜肉和鱼肉中肌纤维的定向对热量传递和蒸汽传递十分重要。
肉类冻干时一般不允许连骨带脂一起干燥，因为骨头的干燥时间长，而脂肪组织在干燥时间长、干燥温度高时就有可能融化，堵塞冻干层中的空穴，阻碍了蒸汽的传递。先将肉剔除脂肪，再沿垂直于肌纤维的方向切成薄片，使冻干时冰晶的升华界面的移动方向与肉的纹理一致，有利于传热传质，且有利于冻干制品的复水。
。在冰升华时，它会留下孔隙在干燥的剩余物质里。这样就保留了产品的生物和化学结构及其活性的完整性。
冷冻干燥也应用于化学分析中，它能得到干燥态的样品，或者浓缩样品以增加分析敏感度。冻干使样品成分稳定，也不需改变化学组成，是理想的分析辅助手段。冷冻干燥可以自然发生。在自然情况下，这一过程缓慢而且不可预测。通过冷冻干燥系统，人们改进、细分了很多步骤，加速了这一过程
