浓度
质料通常在引入喷雾干燥机之前浓缩，浓缩阶段增加了固体含量，从而减少了需要在喷雾干燥机中蒸腾的液体量。

雾化
喷雾干燥机的特征在于质料的雾化和喷雾与热空气的触摸。雾化阶段旨在为蒸腾创造优异条件，并产生具有所需特性的枯燥产品。喷嘴和旋转雾化器用于构成喷雾。干燥器的范围从一个喷嘴到五十个以上。

液滴 - 空气触摸

喷雾干燥机的中心元件是喷雾枯燥室。在腔室中，使雾化的液体与热气体（通常是真空下的空气）触摸，导致在几秒钟内蒸腾95％以上的水滴。喷雾与干燥器中的空气触摸的方式影响干燥阶段期间液滴的行为而且直接影响干燥产品的性质。喷雾和空气之间的触摸类型由雾化器相对于空气入口的位置断定。喷嘴头通常位于干燥器的顶部并向下喷射。

液滴干燥

水分蒸腾分两个阶段进行。在初步阶段期间，液滴外表处的饱和空气中的温度近似等于干燥空气的湿球温度。在液滴中有满足的水分来代替在外表蒸腾的液体，而且以相对稳定的速率进行蒸腾。第二阶段开始时，不再有满足的水分来维持液滴外表的饱和状态，导致在外表构成枯燥的壳。然后，蒸腾取决于水分经过壳的扩散，其厚度增加。在第二阶段，蒸腾速率敏捷下降。不同的产品具有不同的蒸腾和颗粒构成特性。有的胀大，有的缩短，开裂或崩解。

所得颗粒可以是相对均匀的空心球，或者是多孔的和不规则形状的。

分离

干燥完结后，需要将产品颗粒与干燥空气别离。初级别离是经过颗粒简略地落到腔室底部来完结的。一小部分颗粒依然夹带在空气中，需要在别离设备中收回。旋风别离器、袋式过滤器和静电除尘器可用于^终别离阶段。然后经常运用湿式洗涤器净化和冷却空气，使其可以释放到大气中。