新材料冻干机也称为新材料冷冻干燥机是用于新材料稳定性升华脱水的真空冷冻干燥设备。新材料是新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料。在加工生产过程中为了确保新材料的分子结构不变化，增强稳定性等要求会采用冻干技术，通过冷冻干燥机进行冻干脱水处理，得到具有分散性稳定性强的冻干新材料。
新材料冷冻干燥机的工作原理是基于水相三态：液态、固态、气态在不同的温度或不同真空环境下相互共存、相互转换，利用升华原将含水的新材料通过冻干机制冷系统进行低温冷冻成固态，而后通过真空系统将冻干机仓体形成真空环境，使新材料固态的冰在高真空状态下吸收循环系统提供的升华热直接升华成气体，通过捕水器冷凝后除去，得到新材料冻干品。
新材料冻干机是由冻干箱体（包括物料仓、捕水仓）、制冷系统、真空系统、循环系统、电控系统等组成。是通过PLC电控系统控制设备的自动或者手动运行，进行新材料的低温冷冻真空干燥的工作。
新材料冻干优势有防止新材料的团聚，防止氧化或化学反应、无污染高纯度，稳定性强，物料均匀、分散性好等特点。相对有喷雾干燥、热烘干燥、微波干燥等避免了氧化和化学反应、颜色不产生褐变、物料团聚，焦化硬化现象，制备粒度不可控等问题。
新材料冻干机广泛用于纳米材料冻干、稀土冻干、陶瓷新材料冻干、新金属材料冻干、非晶材料冻干、复合新材料冻干、超导材料冻干、催化剂冻干、生物材料冻干等应用。