冻功能的冻干机，预冻可在冻干机内进行。一般生产型固态食品冻干机是无预冻功能的，在低温冷库（或冻结隧道）中用吹风强制冷却冻结。这是因为一方面冷库的造价不到冻干机的十分之一，这样冻干机只进行制品的干燥可以充分地发挥冻干机的生产能力；另一方面现代固态食品冻干机中的制品是悬挂于两辐射加热板之间的，若在干燥箱内预冻，就需在箱内增加制冷系统和冷风机，这是不合算的。预冻冷库一般库温为一30~一40℃。盘装制品用吊笼（或推车）悬吊于吊轨（或支承于地轨）上，用冷风机强制冷却。冷库的吊轨可直通干燥箱内，这样做是必须的，否则就不能在很短时间内装完整批制品，装料时间长了就会造成被冻结的制品溶化。
也有采用冻结器预冻的，冻结器有搁架式、吹风式、浸渍式，也有液氨、固体二氧化碳冻结。其设备有流化床冻结器、鼓状冻结器、带式冻结器和搁架式冻结器等。如何选用需视生产规模、制品性状等而定。还有采用抽真空自身冻结的，如叶状植物（凉拌菜、细香葱、欧芹等），糊状食品（豆酱等），在清洗、切片、防腐处理后，送进干燥箱抽真空，靠自身水分蒸发而降温。干燥箱压力为6.3×102Pa，食品温度为0℃左右。这种方法虽然有在真空中急剧蒸发而产生收缩及表面硬化等不足，但因成本低廉仍有采用。
在干燥箱外冻结的食品，进入干燥箱后，立即抽真空到100~130Pa，共需15min左右。在装箱过程中，食品的温度会上升10~15℃，为防止融解，食品预冻的温度应比食品的冻结点低，一般为一25℃或以下。
预冻的速率影响到产品的物理结构及显微组织质量。常见的液态及糊状制品均需在冻结之前进行处理或在低温下使之变硬，特别对于那些需要一定结晶成长时间的制品更是如此。在预先选择的温度（如一1~一10℃）中保留一段时间，则晶体将会生长。
近年来，有人采用所谓“细粒化”的冻干法。这主要是小粒尺寸（0.5~3mm粒径）具有经济冻干的最佳条件，还可以避免已干燥产品的破碎。为此，液态或糊状制品在冻结后，应在低温下磨碎或捣碎，并经筛选，分级储装，运送至干燥室干燥。
