闪蒸干燥机中原材料干燥时间的变化可分为四个阶段：
升速干躁阶段
在传热介质中，颗粒处于较高温度下，空气湿度低于%，在较短的时间内表面被加热到干燥物质的湿度，水分蒸发速度迅速增加，经过一定时间后颗粒吸收的热量与蒸发的水分消耗的热量相同，达到平衡。这个阶段时间很短，排出的水量不大，然后进入匀速阶段。
匀速干躁阶段
在这个阶段，从颗粒表面蒸发的水从内部持续向颗粒表面补充，表面始终处于潮湿状态。这时干燥速度不变，颗粒表面温度不变。蒸发率与颗粒表面及周边物质的水蒸汽浓度、温度的差异相关，差异越大，干燥速度越快。
此外，干燥速度还与颗粒表面的气体速度相关，颗粒表面总有一层不容易流动的气体膜，气体膜流动性的降低有利于水分的蒸发和热交换。因此，增加颗粒表面气流的速度可以提高干燥速度。干燥持续一定时间后，颗粒内部水分扩散速度开始小于表面蒸发速度。颗粒中的水分不能完全湿润表面以维持表面蒸发，然后开始下一个干燥阶段。
减温干躁阶段
当蒸发量达到一定水平后，颗粒内部的水分不能使表面完全湿润，潮湿表面逐渐减少，干燥速度逐渐降低，在这一阶段蒸发量和热耗量明显降低，颗粒表面温度高于物质的湿度并逐渐升高，与媒介的温度差逐渐减少，直到接近或相同。
物料平衡阶段
颗粒表面的吸潮和蒸发达到平衡。干燥速度为零。颗粒中的水分是干燥的水分，一般不可小于储存时的平衡水分。闪蒸干燥机干燥后原材料颗粒小，在干燥机内等待时间非常短，一般为1-3秒。因此，颗粒的干燥处于匀速干燥阶段，其表面温度即是干燥物质的湿度。采用闪蒸干燥机，原材料粒度分布均匀，有利于保证产品品质。