凍干機理和方法研究
（1）傳熱傳質數學模型的研究凍干自成為一門科學進行研究以來，人們一直將凍干過程的傳熱傳質作為揭示凍干過程的物理本質開展了許多研究，建立了為數眾多的物理數學模型。但由于凍干過程的復雜性、多樣性，這些模型或與實踐存在一定的差距，或應用中有較大局限性，或計算過于復雜，因而目前凍干生產的控制仍以理論指導下的實驗為基礎。現在，許多學者仍在繼續努力，企圖找到既有高度概括性，又能準確描述和使用方便的凍干數學模型，用于指導生產實際。
（2）凍結、干燥過程中物理化學變化研究制品凍結、干燥時，其溫度、降溫速度、升溫速度以及真空度等對制品的結構形態、水蒸氣的傳輸速率和制品質量等的影響，一直是凍干研究的主要內容。隨著凍干應用領域的擴大，研究新的制品凍結、干燥時的物性參數、制定優化的凍干工藝仍然是凍干技術研究的重要課題。
（3）低溫和干燥對細胞的損傷機理及凍干保護劑的保護機理
的研究對于活的或具有活性的物質的凍干，提高其存活率和活性，以及儲存中的穩定性的研究備受關注，而這又是建立在細胞學的基礎之上的，因此研究低溫和干燥對細胞的損傷機理，研究保護劑對細胞的保護機理是其主要內容。目前，雖然已提出了不少的假設，但看法并未統一。在實踐中目前已能凍干保存細胞級的活物質，但比細胞級更復雜的生物組織（或部分組織）、器官乃至生物個體的存活保存尚未實現。因此，凍干細胞學的基礎研究的深入，不僅可以促進現行活物質凍干存活率的提高，亦對存活生物組織甚至生物個體凍干保存的研究有所推動。目前關于海藻糖對具有神經、內臟的高等動物干燥的保護功能，對抑制不飽和脂肪酸的氧化等方面的研究已取得了重要進展。
