土壤凍干機原理是在低溫真空環境下制得土壤樣品，因冷凍干燥溫度低，元素不容易揮發。而且在封閉環境下，不容易二次污染。凍干土壤對有機物測定也有好處，可有效防止有機物揮發，有利于保持土壤原型、成分、微生物、沉積物等。

凍干機首先在低溫環境下使土壤樣品中的液態水變成非結晶態冰，不產生體積膨脹，然后在低溫真空條件下讓水分升華排出，使土壤樣品干燥。凍干之后的樣品微觀結構和體積不發生變化，可以去除95-99%的水分，凍干后土壤樣品的含水量在5%左右。

土壤凍干機對土壤凍干的前處理操作，先放在超低溫冰箱預凍4小時或以上，保證樣品凍結實，再取出放在凍干機干燥室內，抽真空低溫干燥。

土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質。修復的前提是要對土壤進行成分分析，對癥下藥。