Genel hatlarıyla liyofilizasyon işlemi üç temel aşamadan meydana gelir:

Dondurma,

Birincil kurutma (süblimasyon),

İkincil kurutma (dezorpsiyon)

Aşamalar şu şekilde seyreder: 

Ürün dondurma işleminden geçirilir.

Ürün tipine göre dondurma işleminin süresi iyice uzun veya biraz daha kısa tutulur. 

Birincil kurutma aşamasında ürünün içinde bulunduğu liyofilizasyon kabininde hafif bir vakum uygulanır ve sıcaklık giderek düştükçe yüksek enerjideki moleküller kendiliklerinden dışarı uçarlar. 

İkincil kurutma aşamasında ise, öte yandan, vakum maksimum seviyeye çıkarılır ve kristalleşmiş ve maddeye tutunup kalmış son su molekülleri maddeden dışarı çekilir.