真空システムの役割は、コールドトラップから抽出された非凝縮性ガスと空気を排出し、製品の昇華速度を維持できる真空度を確立することである。高真空度は水蒸気気流の抵抗を効果的に低下させると同時に、乾燥中に空気の存在がないため、酸化作用を回避することができる。

真空凍結乾燥時のコールドトラップ内の圧力は、低ければ低いほど良いのではなく、一定の範囲内に制御する必要がある。圧力低下はもちろん製品内の氷の昇華に有利である。しかし、圧力が低すぎると熱伝達に不利で、製品は熱を得にくく、昇華速度はかえって低下する。

圧力が高すぎると、製品内の氷の昇華速度が遅くなり、製品自体の温度が上昇し、ある程度以上になると製品が溶け、凍結乾燥に失敗する。