Proteger materiais e produtos sensíveis e de alto valor, como formulações biológicas, vacinas, fermentos lácteos e produtos farmacêuticos não aquosos à base de solventes, através da liofilização dos mesmos em nitrogênio líquido (que atinge temperaturas ultra-baixas) e depois da desidratação sob vácuo.
É a melhor maneira de preservar materiais que não suportam oxigênio ou calor, ou que perdem suas propriedades em estado líquido, pois permite que permaneçam altamente estáveis em sua forma desidratada. Exemplos incluem antibióticos, vacinas, produtos sanguíneos, proteínas, anticorpos, enzimas, bactérias, vírus e produtos químicos finos.
O nitrogênio líquido pode ser utilizado econômica e eficientemente em vez da refrigeração mecânica em processos de liofilização ou pré-congelamento, aumentando sua viabilidade e rendimento. Também ajuda a melhorar a confiabilidade e o desempenho, assim como a reduzir o investimento de capital, em comparação com os sistemas mecânicos.