IJs kan beginnen te subliemen wanneer de verzadigde dampdruk bij een bepaalde temperatuur groter is dan de gedeeltelijke druk van waterdamp in het milieu; het afzuigen en opvangen van waterdamp door de condensor, die lager is dan de producttemperatuur, is een noodzakelijke voorwaarde voor sublimatie.
De afstand die gasmoleculen afleggen tussen twee opeenvolgende botsingen wordt het gemiddelde vrije pad genoemd, dat omgekeerd evenredig is met druk. Onder normale druk is de waarde ervan erg klein, en de sublieme watermoleculen botsen gemakkelijk met het gas en keren terug naar het oppervlak van de stoombron, dus de sublimatiesnelheid is erg traag. Als de druk daalt tot onder de 13,3Pa, de gemiddelde vrije pad toeneemt met 105 keer, die aanzienlijk versnelt de sublimatie snelheid. De watermoleculen die wegvliegen veranderen zelden hun aspecten, waardoor een directionele stoomstroom ontstaat.
De vacuümpomp speelt de rol van het pompen van gas in het laboratorium vriesdroger om de lage druk die nodig is voor sublimatie te behouden. 1 g waterdamp is 1.25L bij normale druk, maar breidt uit tot 10.000 liter bij 13.3Pa. Het is onmogelijk voor een gewone vacuümpomp om zo'n grote hoeveelheid volume per eenheidstijd te pompen. De condensor vormt eigenlijk een vacuümpomp die specifiek waterdamp vangt.
De temperatuur van het product en condensatie is meestal -25°C en -50°C. De verzadigde dampdruk van ijs bij deze temperatuur is respectievelijk 63,3Pa en 1,1Pa, dus er is een aanzienlijk drukverschil tussen het sublimatieoppervlak en het condensatieoppervlak. Als de gedeeltelijke druk van het niet-condenseerbare gas in het systeem op dit moment kan worden genegeerd Ongeacht, zal het de waterdamp die van het product wordt gesublimeerd, het oppervlak van de condensor bij een bepaalde stroomsnelheid en vorm vorst veroorzaken.
De sublimatie warmte van ijs is ongeveer 2822J/g. Als het sublimatieproces geen warmte levert, kan het product alleen de interne energie verminderen om de sublimatiewarmte te compenseren, totdat de temperatuur in evenwicht is met de temperatuur van de condensor, zal de sublimatie stoppen. Om het temperatuurverschil tussen sublimatie en condensatie op peil te houden, moet aan het product voldoende warmte worden geleverd.
