凍功能的凍干機，預凍可在凍干機內進行。一般生產型固態食品凍干機是無預凍功能的，在低溫冷庫（或凍結隧道）中用吹風強制冷卻凍結。這是因為一方面冷庫的造價不到凍干機的十分之一，這樣凍干機只進行制品的干燥可以充分地發揮凍干機的生產能力；另一方面現代固態食品凍干機中的制品是懸掛于兩輻射加熱板之間的，若在干燥箱內預凍，就需在箱內增加制冷系統和冷風機，這是不合算的。預凍冷庫一般庫溫為一30~一40℃。盤裝制品用吊籠（或推車）懸吊于吊軌（或支承于地軌）上，用冷風機強制冷卻。冷庫的吊軌可直通干燥箱內，這樣做是必須的，否則就不能在很短時間內裝完整批制品，裝料時間長了就會造成被凍結的制品溶化。
也有采用凍結器預凍的，凍結器有擱架式、吹風式、浸漬式，也有液氨、固體二氧化碳凍結。其設備有流化床凍結器、鼓狀凍結器、帶式凍結器和擱架式凍結器等。如何選用需視生產規模、制品性狀等而定。還有采用抽真空自身凍結的，如葉狀植物（涼拌菜、細香蔥、歐芹等），糊狀食品（豆醬等），在清洗、切片、防腐處理后，送進干燥箱抽真空，靠自身水分蒸發而降溫。干燥箱壓力為6.3×102Pa，食品溫度為0℃左右。這種方法雖然有在真空中急劇蒸發而產生收縮及表面硬化等不足，但因成本低廉仍有采用。
在干燥箱外凍結的食品，進入干燥箱后，立即抽真空到100~130Pa，共需15min左右。在裝箱過程中，食品的溫度會上升10~15℃，為防止融解，食品預凍的溫度應比食品的凍結點低，一般為一25℃或以下。
預凍的速率影響到產品的物理結構及顯微組織質量。常見的液態及糊狀制品均需在凍結之前進行處理或在低溫下使之變硬，特別對于那些需要一定結晶成長時間的制品更是如此。在預先選擇的溫度（如一1~一10℃）中保留一段時間，則晶體將會生長。
近年來，有人采用所謂“細粒化”的凍干法。這主要是小粒尺寸（0.5~3mm粒徑）具有經濟凍干的最佳條件，還可以避免已干燥產品的破碎。為此，液態或糊狀制品在凍結后，應在低溫下磨碎或搗碎，并經篩選，分級儲裝，運送至干燥室干燥。
