對于純水，如果已知初始溫度和要求的最終溫度，凍干機則可以通過(式1)計算為了達到冷凍而需要的熔化熱（Qtot）。
Qtot=Cw(T1-T0)+Qe+Ce(T0-T2)（KJ/Kg） (式1)
式中Cw——水的比熱容；
Qe——冰的熔化熱；
Ce——冰的比熱容；
T0——冰的冷凍溫度；
T1——水的初始溫度；
T2——冰的最終溫度。
Cw為溫度在+20~ 0℃，Ce為溫度在 0~50℃的平均值。
對于溶液和混懸液而言必須識別出其固體成分。
Qtot=[（CwXw+CfXf）（T1-T0）]+Xw Qe+[（CwXw+CfXf）（T0- T2）] (式2)
式中：Cw——溫度高于0℃的水的比例；
Cf——固體物的比熱容；
Xf——固體比例；
Xw——冰的比例，一直冷凍到溫度為T2凍干機。如果溫度達到了T2后并非所有水都被冷凍，則必須引入另外一個術語，以反映未冷凍水的冷卻。
表1列出了不同食品中不可凍結水（UFW)。在將這些數據與其他文獻相比較時，可能發現數值偏小。這不僅取決于不同的原材料以及測量之前探頭的使用歷史，也與測量方法有關。在一個高度濃縮的溶液中有一定量的水不能結晶，水分子不可能再移動到已有的晶體上，這一事實對生物制品的冷凍是重要的。
