箱里预冻法有直接将产品放置于冻干机冻干箱里的双层置物板上，由冻干机设备冷冻机去进行冷冻。大量小瓶装和安瓿开展冻干时为了能进箱和出箱便捷，一般把小瓶装或安瓿分开包装在多个金属材料盘内，再放进小箱子。为了能改善热传导，有一些金属盘做成可分体式，进箱的时候把底吸走，让小瓶装直接和冻干箱的金属片触碰；针对不能抽低的菜盘规定盆底整平，以获得产品的均一性。选用旋冻方法的大血液瓶要提前冻之后再加上传热使用的金属架或块之后再进行冷冻。
箱上预冻有二种方式。有一些中小型冻干机未进行预冻产品装置。只有运用低温箱或乙醇加冰块去进行预冻。另一种是专用旋冻器，它可以将大瓶的产品边转动边冷冻成壳状构造。然后进到冻干箱里。
还有一种特殊离心预冻法，离心冻干机就选用此方法。运用在真空泵下液态快速挥发，消化吸收自身热量而冻洁。旋转向心力避免产品中气体外溢，使产品能“淡定地”冻结成一定的形态。转速比一般为转/分。
冷冻会让体细胞和有机体产生一定的毁坏功效，其机制是比较复杂的。未有统一的基础理论，但一般认为一般是由机械效应和溶液效用造成。
微生物的物质冷冻全过程最先是以纯净水结冻逐渐，冰晶生长逐渐导致电解质溶液的萃取。接着是低共熔混合物质凝结。最终所有变成固态。
机械效应是体细胞里外冰晶生长发育而引起的机械设备能量所引起的。尤其是对于有细胞质的有机体影像比较大。一般冰晶越多，细胞质越易裂开，进而造成细胞坏死；冰晶小，对细胞的机械性损伤也较为小。
迟缓冷冻所产生的冰晶比较大，迅速冷冻所产生的冰晶比较小；就此而言。迅速冷冻对细胞危害比较小。迟缓冷冻很容易引起细胞身亡。
溶液效用主要是因为水冻洁使空隙液态慢慢萃取，从而使得电解质溶液的浓度值提升，蛋白对电解质溶液是较为敏感。电解质溶液浓度提升造成蛋白质的转性，进而细胞坏死；此外电解质溶液浓度提升会让细胞脱水导致死亡。空隙液体浓度越大。以上原因造成的毁坏也越严重。溶液效用在某一温度范畴最明显。这一温度范畴在水的冰点和该液体所有干固温度中间。如果能够以相对较高的速率翻过这一温度范畴，溶液效用所形成的实际效果就可大大的变弱。
此外冷冻时所产生的结晶尺寸在一定程度上还会影响干燥速度和干后产品的分解速率。大一点的冰晶非常容易提升，小一点冰晶不益于提升；但大的冰晶融解慢，小一点冰晶融解快。冰晶越低、干后越能代表产品的原先构造。
总的来说，必须有一个最好的降温效率。以获得最高体细胞成活率，比较好的产品物理性状和分解速率。自然提升成活率和在产品里加入抗超低温剂（保护膜之一）还有很大关系。比如凡士林、二甲亚砜、糖原等。这种抗超低温化学物质能够帮助产品扩张最佳制冷速度的范畴，便于使更多体细胞生存下来。
为了能获的不同类型的减温速率。就需要采用不同类型的预冻方式；比如有时候需装车以后才冻干箱的减温，有时候需让设备事先降至超低温，然后将产品装进冻干箱里。