冷冻干燥箱有多种类型，但冷冻干燥箱组成系统是一致的，由制冷系统、真空系统、加热系统、控制系统四部分所组成，主要部件有真空室、物料架、冷冻机、过程冷凝器、真空泵、加热装置、控制芯片。
真空室：它由不锈钢制成，并且内部经过高度抛光，包含多个置物架，用于放置产品，门具有液压系统以确保关闭时腔室内的高真空度。
物料架：由不锈钢板制成，根据不同需求可镀上不同材料。
冷冻干燥箱组成
•　　冷冻机：该系统通过使用压缩机或液氮来冷却物料，原理与冰箱一样这将提供产品冷冻所需的能量，按冷冻方式分为静态冷冻、动态冷冻、离心冷冻、滚动冷冻、旋转玲冻、气流冷冻等。
•　　过程冷凝器：也称为捕水器，由冷藏盘管或板组成，可位于腔室外部或内部。在干燥过程中，冷凝器捕获水分，为了提高效率，冷凝器温度应比初级干燥期间的产品低20℃，并具有除霜机制，以确保空气中的大水蒸气量冷凝。
•　　真空泵：按采用的真空系统分：水蒸气喷射泵型和捕水器加机械泵型两种，根据腔室大小，用不同的真空泵。
•　　加热装置：分为直接加热和间接加热，加热原有多种多样有油、水、水蒸气加热以及电加热等。在初级和二次干燥阶段所需的热能量由外部热交换器调节。
•　　控制系统：根据产品和过程设定温度、压力和时间的受控值。冷冻干燥按生产方式分为连续式和间歇式。按物料的冷冻需求分为冻干合一型和冻干分离型。
几种加热类型不同的冷冻干燥箱介绍
•　　接触型冷冻干燥箱：物料与加热元件通过接触来提供升华能量，这是一种基本的冷冻干燥箱，主要加热方式是置物架接触样品来加热，置物架起着重要作用，因为它们在冷冻干燥过程的不同时间表现得像热交换器，它们连接到硅油系统，该系统将在冷冻期间移除热能并在干燥期间提供热能。优点是易于设置和方便用于样品分析，缺点是热量仅从加热元件传递到样品的一侧，热量传导不均匀。可以通过使用肋状托盘使样品接触加热元件的表面积大化，在上下两个加热板之间轻微压缩样品，或者从上方和下方用加热网压缩，可以一定程度上解决这个问题。
•　　微波辅助冷冻干燥箱：利用微波更深地渗透到样品中以加速干燥过程中的升华和加热过程，由于微波可以产生能够使样品室中的气体变成等离子体的电场，因此该方法的设置和运行可能非常复杂。而且这种等离子体可能会烧坏样品，因此保持适合真空水平的微波强度势在必行。产品中的升华速率会影响微波阻抗，其中必须相应地改变微波功率。
•　　辐射冷冻干燥箱：使用红外辐射加热托盘中的样品，这种类型的加热允许使用简单的平托盘，因为红外光源可以位于扁平托盘上方以向下辐射到产品上。红外辐射能使产品表面受到非常均匀的加热，但穿透能力较小，因此它主要用于非常浅的托盘和均匀的样品基质。