冷凍干燥是將鹿茸置于低溫下快速凍結，然后在真空條件下，使凍結的水分直接升華散發，使鹿茸干燥。它主要通過低溫冷凍和減壓干燥兩步完成。
利用真空冷凍加工出來的成品茸，較其他方法加工的質量好，干濕折重率高，干燥迅速不破損。此種凍干茸(無論是排血茸還是帶血茸)，茸皮無血道，不烏皮，幾乎保持了鹿茸生長時的顏色。特別是帶血茸，血液在茸體髓質部均勻沉淀，血色鮮紅無異味。但冷凍干燥加工所需設備過于昂貴，目前難于在個體和集體養鹿戶中推廣。
(一)鹿茸凍干前的處理 將鮮茸稱重、測尺、登記后，進行燙皮定色。排血茸燙至鋸口見粉紅血沫，帶血茸燙至鋸口處見血溢出為止。刷擦干凈。
(二)凍干處理 首先將凍干機的干燥箱預冷至-25～-30℃，然后將茸放入箱內迅速冷凍。冷凍2小時左右，開冷凝器制冷(溫度可達-28℃)，約30分鐘，開動真空泵，經5分鐘后結束(這時的真空度達400～533帕)，而冷凝器繼續制冷至-39～-45℃。
(三)加溫處理 箱體冷卻停止后，利用加熱裝置加熱，使箱內的板溫每小時升溫10℃左右，直至60℃，約20～25小時可達到干燥目的。加工花二杠茸時，因其質嫩，板溫每小時要升溫20℃左右，直至65℃，干燥時間為18～20個小時。
(四)鹿茸凍干后處理 鹿茸從凍干機內取出，立即稱重，算出干濕折重率，懸掛于風干室回潮24～48小時，進行煮頭整修2次，鹿茸完全干燥。