冻干工艺的核心是低温低压下的冰晶升华。冻干全称为真空冷冻干燥，先将新鲜蔬菜在-30℃至-50℃的条件下快速冻结，使食材内部的水分形成细小的冰晶。随后将环境抽成真空并逐步升温，冰晶不经过液态阶段直接升华为水蒸气被抽走。整个过程中温度始终保持在较低范围，避免了高温对热敏性成分的破坏。冻干蔬菜的微观结构基本保持原状，复水后形态和质地接近新鲜状态。
传统晒干依靠阳光和空气流动带走水分。晒干是将蔬菜摊放在阳光下，利用太阳辐射热和自然风使水分蒸发。过程中蔬菜表面温度可达到40℃至60℃，干燥时间通常需要一到三天。长时间的日晒和较高的温度会导致蔬菜中的叶绿素分解，颜色由鲜绿转为黄绿或灰绿。同时，紫外线会加速维生素C、B族维生素等光敏性和热敏性成分的损失。晒干蔬菜的细胞壁在失水过程中发生不可逆的塌陷，复水后质地偏韧，难以恢复鲜嫩口感。
冻干蔬菜在水溶性维生素和抗氧化物质的保留上优势明显。维生素C、叶酸、B族维生素等对热敏感的成分，在晒干过程中损失率可达50%至90%，而冻干工艺因全程低温，这些维生素的保留率通常在80%以上。花青素、叶绿素、类胡萝卜素等植物色素在冻干后颜色保持鲜艳，晒干后则明显褪色。对于膳食纤维、矿物质等热稳定成分，两种工艺零食食用，口感酥脆、酸甜适口。传统晒干蔬菜适合用于需要长时间炖煮的菜肴，如晒干豆角烧肉、萝卜干炒腊肉、梅干菜扣肉等，晒干蔬菜在慢炖过程中逐渐吸收汤汁，质地的保留水平差异不大。需要注意的是，冻干蔬菜因结构疏松、孔隙丰富，暴露在空气中容易吸潮和氧化，开封后需要密封保存并尽快食用。
晒干蔬菜在某些风味物质和传统食材中有独特优势。晒干过程中，蔬菜中的还原糖与氨基酸发生美拉德反应，以及酶促氧化反应，会生成一些冻干产品不具备的烘焙香和甜香，例如晒干番茄的浓郁酸甜味、晒干香菇的坚果香气。对于某些传统干菜品种，如萝卜干、豆角干、梅干菜等，晒干或晾干工艺带来的特有风味是冻干无法复制的。此外，晒干的能耗成本远低于冻干，因此晒干蔬菜的价格通常只有冻干蔬菜的三分之一到五分之一。
两种工艺的适用场景有所不同。冻干蔬菜适合追求高营养保留、良好复水性和天然色泽的场景，例如方便面蔬菜包、即食蔬菜汤块、户外轻量化食品、婴幼儿辅食等。冻干水果脆片可以直接当变得软糯，风味浓郁且耐储存。下表汇总了两者主要指标的对比情况。