低溫凍干機由制冷系統、真空系統、加熱系統和電氣儀表控制系統組成。其主要組成部分是干燥箱、冷凝器、制冷機組、真空泵、加熱/冷卻裝置等。制冷系統是凍干機的重要部分，被稱為"凍干機的心臟"。制冷系統主要由以下部件組成：壓縮機、制冷劑、油分離器、水冷凝器、干燥過濾器、中冷器、視鏡、電磁閥、手閥（頭閥）、膨脹閥、蒸發器（板式交換器、后箱式冷凝器盤管）、汽液分離器、回風過濾器、壓力表、壓力控制繼電器、CPCE（能量調節器）、安全閥、制冷管路等。
低溫凍干機的容量應根據企業生產規模或實驗的需要來選擇。凍干機一般分為三個系列：實驗型系列、中試型系列和生產型系列，每個系列有不同規格的機型。實驗型系列凍干機主要用于科研工作，其凍干量非常小。冷凝器的冷凍量每批小于10公斤。凍干箱的平板面積小于0.5平方米。一些實驗室型凍干機的凍干箱是鐘罩式或多歧管式的。
中試和小規模生產系列用于擴大試驗和小規模生產。冷凝器的凍結量為每批10-40公斤，凍干箱的板面積為0.5-2平方米。生產系列的凍干機用于工業化大生產。冷凝器的凍結量為每批40-1600公斤，凍干箱的板面積為3-80平方米。
用戶應根據自己的生產能力決定選擇哪種類型的低溫凍干機，某些數據可以通過計算確定。例如，每批需要凍干的液體體積為200kg（L）的產品，應首先選擇冷凝器結冰量不小于200kg（L）的凍干機。然后計算凍干槽底板的承載面積，這與產品的裝載方式有關。盤裝法和瓶裝法的面積不一定相同。盤式包裝法充分利用了盤層的面積，而瓶式包裝法由于沒有充分利用瓶子之間的間隙，所以需要很大的盤層面積。
