用凍干法保存菌種、菌苗、病毒等活的微生物的基本原理是將微生物（或其宿主）及其載體中的水分先凍結(jié)成冰晶，然后在真空低溫下升華，除去其中95%甚至99.5%的水分，使其新陳代謝等生命活動基本停止，處于休眠狀態(tài)，儲存中不改變原來的性狀。
由于微生物，特別是單細胞微生物的體積小，結(jié)構(gòu)簡單，生物學(xué)特性比較接近，其細胞功能和生命活動在一個細胞內(nèi)可完全體現(xiàn)，且對環(huán)境的適應(yīng)性強，凍干中某些非致死性的生理損傷，可以在短期內(nèi)修復(fù)，又易于分散于懸浮液中，因此，用凍干法保存微生物被認為是現(xiàn)今最優(yōu)良最方便的方法之一。
然而，評估這些材料凍干保存的主要指標(biāo)是細菌的存活性和其特性的穩(wěn)定性。如果凍干造成細胞活性極差或其基本特性被丟失的話，則這種細胞就無任何儲存的價值。至于魚、肉、果蔬等食品的凍干保存，雖然不以存活為目的，但凍干中若其細胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，復(fù)水后細胞內(nèi)汁液大量流失，產(chǎn)品失去了復(fù)原性和原有的口感風(fēng)味，這也不是我們所希望的。因此，如何提高凍干后細胞的存活率和結(jié)構(gòu)的完整性，保持活細胞特性的穩(wěn)定性，乃是凍干機理研究的又一重要課題。
