冷冻式空气干燥机采用氟里昂制冷的形式，将空气里面的水分冷凝然后进行分离出来，这样的话就能够达到干燥（除水）的效果。在冷冻式空气干燥机的吸附剂工作之后，需要对吸附剂进行再生。再生的形式分为两种：无热（自热）再生和加（有）热再生。加热再生分为外部加热再生，内部热再生，废热再生，微热再生等多种形式。

冷冻式干燥机的工作原理是：首先压缩空气进行初步的冷却是通过预冷器的进气口进入的，然后冷却是由由冷凝分离器实现的，这样可以将空气与冷凝水分离。之后自动排水装置是冷凝水来实现排出，压缩空气是冷却系统的蒸发器。待其进一步冷却后，冷却的压缩空气再次通过冷凝水分离器，冷凝水通过自动排水装置从机器中排出。最后干燥和冷却后，压缩空气返回热交换器进行温度恢复，并通过出气口离开冷冻式干燥机。

冷媒在制冷压缩机中被压缩而成为高温高压状态，高温高压状态的液态制冷剂被冷却器冷却。中高压制冷剂通过过滤干燥器过滤杂质，冷媒通过毛细管作用变成低温低压气液混合物。最后，它进入蒸发器并使用热的压缩空气完成制冷操作，然后进入制冷压缩机进行循环操作。