根据真空泵的最佳工作范围，在真空冷冻技术中常用的真空泵有油封机械泵(如油封旋片泵、滑阀泵等)、罗茨泵、水蒸气喷射泵等。

真空冷冻干燥设备有大有小，采用的真空系统也各不相同，如试验用小型冻干机的排气系统一般采用捕水器与旋片泵，而大型工业用冻干机的排气系统一般采用捕水器与罗茨滑阀泵机组或罗茨旋片机组，也有不用捕水器而用多级蒸气喷射泵直接排气的。

在冻干过程中真空系统要提供和维持冰升华及水排出过程顺利进行的真空环境，就必须排除大量的水蒸气，而能抽水汽的真空泵只有水环泵、水喷射泵、水蒸气喷射泵和低压冷凝泵等，而一般只抽排不凝性气体的机械泵等却不能使用。

根据计算，1克冰在133Pa的压力环境中升华为气，体积增大1000000倍，约有1000L，在1小时升华量为50kg的冻干机中，所要排出的水蒸气为5x107L/h，这就需要12台抽气速率为1200L/s能抽水气的泵才能排出，这当然是不现实的，一般使用捕水器(也称水气凝结器)使升华的水气又凝结成冰，保证真空泵只抽不凝性气体，使整个真空系统达到并保持要求的状态。

果蔬食品生产用冻干机的突出特点是脱水量大，要求真空系统排水量要大，目前多采用几级串联的水蒸气喷射泵，这种泵直接以气态排除水蒸气，不必单独设置捕水器，因为这种喷射泵有自己的水气冷凝器，从物料中升华出来的水蒸气经前级增压后，被冷凝器凝结排出，泵的后几级只用来排出不凝性气体。