Genel hatlarıyla liyofilizasyon işlemi üç temel aşamadan meydana gelir:
- Dondurma,
- Birincil kurutma (süblimasyon),
- İkincil kurutma (dezorpsiyon)
Aşamalar şu şekilde seyreder:
- Ürün dondurma işleminden geçirilir.
- Ürün tipine göre dondurma işleminin süresi iyice uzun veya biraz daha kısa tutulur.
- Birincil kurutma aşamasında ürünün içinde bulunduğu liyofilizasyon kabininde hafif bir vakum uygulanır ve sıcaklık giderek düştükçe yüksek enerjideki moleküller kendiliklerinden dışarı uçarlar.
- İkincil kurutma aşamasında ise, öte yandan, vakum maksimum seviyeye çıkarılır ve kristalleşmiş ve maddeye tutunup kalmış son su molekülleri maddeden dışarı çekilir.